UPS（紫外光电子能谱）测试-自助下单

仪器负责人

黄老师 15527965818

预约须知

1、样品最好是新鲜干燥的薄膜、块体材料，表面必须平整无污染，尺寸必须大于5*5mm-小于10*10mm左右，厚度小于2mm。UPS的光斑大小3mmX3mm，如果因样品尺寸不符合要求导致收集到样品托或者其他位置的信息，需要同学承担责任。
2、UPS测试表面1-2nm信息，表面吸附的碳氧会影响测试结果，建议暴露空气中的样品选择用离子源清洁后测试，数据更加准确。
3、粉末样品建议使用旋涂法制备样品要求是基材材质为ITO、FTO、单晶硅片等半导体材料，且表面导电性连续，不能使用刻蚀后基材制样，尺寸必须大于5*5mm-小于等于10*10mm左右，厚度小于2mm，涂完膜干燥后能看到薄薄一层样品即可。
4、粉末样品需要制样，粉末颗粒直径最好在1万目以下，摸起来类似面粉，越细越好。使用旋涂法制样，需要制备1cmX1cm的薄片，请提供2ml体积的样品量。做粉末样品风险大，不建议做，测试反馈真实的数据不做解释和复测处理。如果下单，默认接受风险。
5、如果测试目的是功函数，要求样品的导电性比较良好，电阻小于3千欧（可用万用表检测）。
6、粉末样品如非必要不建议测试。
7、UPS测试对样品的要求比较高，切记一定要满足测试所需样品的要求！！！

仪器预约仪器详情

UPS（紫外光电子能谱）测试

型号：Thermo ESCALAB 250XI

UPS用于测定导体或半导体材料的功函数与价带顶。

样品要求

1. 块体样品要求平整，干净，导电性好，尺寸必须大于5*5mm-小于10*10mm左右，厚度小于2mm；粉末样品优先选择旋涂法，基材材质为ITO、FTO、单晶硅片等半导体材料，且表面导电性连续，不能使用刻蚀后基材制样，尺寸必须大于5*5mm-小于等于10*10mm左右，厚度小于2mm，薄膜尽可能做的较薄，涂完膜干燥后能看到薄薄一层样品即可。
2.粉体样品需要制备为薄膜，参考制备方法及要求如下：先把粉末（粉末颗粒直径最好在1万目以下）样品分散在水或乙醇里（浓度尽量低点），旋涂滴在ITO上烘干，可以多循环几次，一定要保证膜表面尽量平整、均匀、连续、整洁，ITO尺寸必须大于5*5mm-小于10*10mm左右，涂完膜干燥后膜层以完全覆盖住ITO即可（膜层厚度10-50nm即可），膜层的电阻最好小于10千欧，最大不能超过30千欧。

常见问题及回答

1.测试结果为什么跟文献或者预期有偏差？

第一，由于UPS测量中光激发电子的动能在0-20eV范围，在此能量区间的电子逃逸深度较小，且随能量急剧变化，材料表面的导电性、污染程度和粗糙度等因素会对测量结果产生较大影响，轻则导致谱图的峰位移动和峰形变化，重则导致无信号。UPS适用于分析表面均匀洁净的导体以及导电性较好的半导体薄膜材料。对于合成的粉末样品，影响因素较多，UPS测试存在一定风险；第二，UPS测试过程中，紫外光的扫描范围仅为样品中的某个微小区域，如果样品制备不均匀，或者测试区域恰好条件不佳，也可能会影响测试结果；

2. 测试老师给出的数据分析结果准确吗，是否可以调整？

测试老师给出的只是分析结果仅供参考，因为测试老师不知道每个样品具体是什么材料，只能根据自己的习惯和经验大致作图分析，所以我们一般还需要根据对样品性质的了解，对数据分析结果微调甚至大的调整。

3. UPS是否需要清洁表面

因UPS采集信息较浅，若样品表面容易变质，可清洁掉表面材料（一般10nm内），测试清洁后的样品表面

4. 偏压和无偏压的数据分别时候时候用？

①无偏压模式：验证样品导电性、测定价带顶；

②偏压模式：测定功函数、价带顶，验证半导体类型（P型/N型）。

5. 怎么分析价带顶和功函数

未加偏压：看低结合能一侧（费米边），做切线与右侧直线（平行于X轴）的交点，即为价带顶。

示例：

若数据为施加偏压后的，例如，加-5V偏压，则需要先校正，看高结合能一侧（二次电子截止边），做切线与左侧直线（平行于X轴）的交点，用21.22减去交点的值，即为功函数。

6. XPS和UPS在测试上的异同

结果显示

测试结果一般给出的是excel等格式的原始数据。