Spectroscopie de pertes d’énergie des photoélectrons ou XPS-PEELS (photelectron energy loss spectroscopy)

En XPS, la spectroscopie de perte d’énergie des photoélectrons (XPS-PEELS) présente le double intérêt de donner accès à la composition chimique et aux propriétés électroniques de surfaces solides. Pour obtenir la fonction diélectrique à l’extrême surface d’un solide (~ 5 nm) sur une large gamme d’énergie (0-50 eV), ce diagnostic non destructif repose sur l’utilisation de la distribution en énergie des photoélectrons résultant des pertes inélastiques par excitation de plasmons (de volume et de surface) que l’on observe dans les spectres XPS expérimentaux.
Une première version de notre algorithme a été testée sur des matériaux modèles (silicium amorphe a-Si:H, diamant polycristallin), ainsi que sur des couches minces de carbone amorphe, avant et après immobilisation d’une monocouche moléculaire. Une méthode par transformée de Fourier a été développée récemment pour étudier les surfaces métalliques.
 

Spectre de perte d’énergie des photoelectrons C1s  - mesuré sur une couche mince de carbone amorphe a-C (PLD) greffée par une monocouche organique fonctionnalisée ester (3.7×1014 cm-2).
Dépendance des pertes plasmons de volume et de surface en fonction de l’angle d’émission: α = 0, 45, 55, 65, 75 degrés.

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