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

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 20

Сканирующий фотоэлектронный микроскоп на источнике СИ Элеттра, ( Триест , Италия) - PowerPoint PPT Presentation


  • 169 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

Сканирующий фотоэлектронный микроскоп на источнике СИ Элеттра, ( Триест , Италия)


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