slide1 n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
Сканирующий фотоэлектронный микроскоп на источнике СИ Элеттра, PowerPoint Presentation
Download Presentation
Сканирующий фотоэлектронный микроскоп на источнике СИ Элеттра,

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 20

Сканирующий фотоэлектронный микроскоп на источнике СИ Элеттра, - PowerPoint PPT Presentation


  • 157 Views
  • Uploaded on

Сканирующий фотоэлектронный микроскоп на источнике СИ Элеттра, ( Триест , Италия). Исследование окисления поверхности образцов родия и рутения. Деградация органических светодиодов в процессе свечения. П.Дудин Л.Абалле, А.Баринов, Л.Грегоратти, М.Кискинова.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'Сканирующий фотоэлектронный микроскоп на источнике СИ Элеттра,' - jonco


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
slide1

Сканирующий фотоэлектронный микроскоп

на источнике СИ Элеттра, (Триест, Италия)

Исследование окисления поверхности образцов родия и рутения

Деградация органических светодиодов в процессе свечения

П.Дудин

Л.Абалле, А.Баринов, Л.Грегоратти, М.Кискинова

slide2

SEM image of the inner part of a zone plate (courtesy from E. Di Fabrizio, Elettra, Italy)

  • Large diameters
  • Efficiency up to 10 %
  • Materials used: Ta, W, Ni

Схема станции ЭСХА-микроскопии

SPEM – Сканирующий фотоэлектронный микроскоп

slide3

Схема вакуумных камер станции

СИ

Камера

подготовки образцов

Камера микроскопа

(SPEM)

Вспомогательная камера

slide4

Камера SPEM

  • PHOIBOS 100 (SPECS GmbH) полусферический анализатор энергии фотоэлектронов
  • 48-канальный детектор (разработан на Элеттре)
  • Фланцы для обработки образца in situ (лазер,молекулярные пучки)
  • Нагрев, захолаживание (жидкий N2, до 130 K)
slide5

Камера подготовки

Внешний вид камеры

  • AES, LEED, PEEM (Hg,D лампы)
  • Испарители
  • Наклонные фланцы для испарения жидкостей
  • Манипулятор с 5 степенями свободы
  • Газовая линия
slide6

Держатель образцов

  • 5 «плавающих» контактов
  • Термопара хромель/алюмель
  • Охлаждение LN2
  • Возможно совместное измерение нескольких образцов

Внешний вид держателя

40 мм

slide7

Измерение базовых параметров микроскопа

Пространственное разрешение

Разрешение по энергии

  • Разрешение ~200нм, энергия 500 эВ
  • Пропускание: 8%
  • Разрешение: ~200мэВ
  • Нормальные условия
  • Комнатная температура
  • Энергия фотонов: 500 эВ
slide8

449.0

450.0

451.0

452.0

Hemispherical

Electron

Analyzer

Multichannel

Channelplate

10 mm

Многоканальное детектрование

Микроскопия

Спектроскопия

  • Одноканальный режим
  • Spectraimaging
  • Спектры в режиме дисперсии анализатора

Au/Rh(110) patch

Pt поликристалл (фольга)

Диаметр пучка: 200 nm

Разрешение по энергии: ~220 meV

Rh 3d

map

Сканирование по энергии

Дисперсия анализатора

Rh 3d5/2

slide9

Ru

H. Over et al, Science, 287, 1474,

Prog. Surf. Sci. 72, 3

Cu

Адсорбция ~1 ML)

O внедрение

A.Knop-Gerichte et al,

JPC B 108,14340

fcc

Potential Energy

E. Lundgren et al,

JESRP, 144, 367.

Объемный оксид

Окисление переходных металлов

Rh

?Активная фаза: объемный оксид, 2D поверхностный оксид, ‘subsurface’ oxygenилиадсорбированный кислород

Поверхностный оксид

Стадии окисления поверхности переходных металлов (Ru, Rh, Pd, Ag..)

K. Reuter et al, PRL 90, 46103; Appl. Phys. A 78, 793 etc, J. Gustafson et al, PRL 92, 126102..

rh 110
«Поверхностный оксид» на Rh(110)

LEED – c(2x4)

STM

“O-Rh-O” trilayer

Окисление

O 5x10-5, 520K

O2 10-4, 670K

Аналогичен оксидам Rh(111) и Rh(100)

J. Gustafson et al., PRB 71 115442; PRL 92 126102;

L. Köhler, et al., PRL 93 266103

rh 1101
Фотоэмиссионный спектр«поверхностного оксида»на Rh(110)

O 5x10-5 мбар, 520 K, 15’

O2 800K 2x10-4 мбар

15’

Такие же компоненты Rh 3d и O 1s наблюдались на Rh(111) и Rh(100)

J. Gustafson et al., PRB 71, 115442; PRL 92, 126102; L. Köhler, et al., PRL 93, 266103

slide12
В молекулярном кислороде «оксид» растет неравномерно

O2: 10-4 мбар, 870K

12.8 µ

Rhox(dark)/Rhox(bright) = 0.8±0.05

O(bright)/O(dark) = 1.1±0.2 ? RhO2 Rh2O3

12.8 µ

Неоднородность плотности «оксида» связана с повышенной активностью дефектов

rh au 110
Rh/Au(110): окисление на дефектах поверхности

15 ML

Rh/Au(110)

5’ O@RT

64 µ

64 µ

Rh 3d: Оксид/объем

Oxidethickness

Толщина пленки Rh

(до окисления)

Rh 3d

64 µ

Более тонкие фрагменты менее окислены.

Rh 3d

Топография

slide14
Окисление Ru пленок и частиц

University of Giessen: Y.He, H.Over

  • Сканирующая Электронная Микроскопия
  • Приготовлены при помощиимпульсного осаждения лазером
  • Ru пленкана MgO(100),толщина ~100 нм
  • Размер зерна пленки: 20-40 нм
  • Ru частицы: 0.5mм– 3mм
  • Зерна в Ru частицах: 200-500 нм
ru p o 2 10 4 t 645 k
Окисление Ru пленок и частицp(O2) = 10-4 мбар, T= 645 K

Oxidation of Ru films and particles p(O2)=10-4-10-1 мбар, T=357°C

Ru 3d

3.2 × 3.2m2

O 1s

25.6 ×25.6м2

  • SPEM:Ru пленка окислена больше из-за размерных эффектовили границ зерен(?)

University of Giessen: Y.He, H.Over

slide16

Катод: Al

Перенос дырок

Прозрачный анод(ITO): InSnO

Органические светодиоды (OLED): почему происходит деградация?

P. Melpignano*, S. Sinesi, V.Biondo*, R. Zamboni, L. Gregoratti et al

Istituto Studio

Materiali Nanostrutturati

Bologna CNR

Катод

SPEM – карты

распределения элементов

Деградация OLED

в оптическом микроскопе

Al 2p

C 1s

30 mм

slide17

Al

LiF

Alq3

a-NPB

ITO

Деградация OLED: анализ при помощи SPEM

Карты распределения

Отказ OLED на воздухе:

пробой

Al

In

6 mm

Al

Отказ OLED в вакууме:

пробой

64 mм

  • Напряжение - до 15 В
  • Ток до 5 mА/см2

Увеличение напряжения

overcurrent

In

slide18

Микро-спектроскопияповрежденного OLED

60 mм

InxOy

ITO

SnxOy

Al

Al

LiF

LiF

Alq3

a-NPB

Alq3

a-NPB

ITO

  • Разложение ITO
  • Газовый переносоксидов и органики
slide19
Другие пользователи

Bjoern Luerssen – electrochemical reactivities, fuel cells

Justus Liebig Universität Giessen - Physikalisch-Chemisches Institut, Giessen, Germany

Monika Backhaus – fuel cells

Corning Incorporated - Dept. of Science and Technology – Crystalline, Cornig, USA

Ana Cremades – oxide semiconductors nanostructures

Universidad Complutense de Madrid, Madrid, Spain

Sebastian Gunther – catalysisUniversität München - Institut für Physikalische Chemie, München, Germany

slide20

Развитие

  • Улучшение поверхностного разрешения (50 нм ??)
  • Улучшение энергетического разрешения (160 мэВпри RT)
  • Микро-NEXAFS ?
  • Разрешение диапазона доступных энергий (сейчас - до 800 эВ)

ZP, Dhn/hn

Dhn/hn

Optics alignment

ZP, решетки, ондулятор