Eine Oberflächen-Kernniveauverschiebung (SCS) ist eine Art Kernniveauverschiebung , die häufig in Röntgenphotoelektronenspektren von Oberflächenatomen auftritt .
Da Oberflächenatome eine andere chemische Umgebung aufweisen als Atome im Inneren des Materials, lassen sich mittels Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS) kleine Verschiebungen der Bindungsenergien beobachten. [ 1 ] Die Oberflächenkonversionsspektroskopie (SCS) wird hauptsächlich auf die niedrigeren Koordinationszahlen der Oberflächenatome im Vergleich zu den Atomen im Inneren zurückgeführt. Eine reduzierte Koordination führt zu einer geringeren Valenzbandbreite . Diese Verringerung der Bandbreite erhöht die Zustandsdichte. Ist mehr als die Hälfte des Valenzbandes besetzt, liegt das Bandzentrum niedriger als im Inneren des Materials, und die Bindungsenergie steigt. Ist hingegen weniger als die Hälfte des Valenzbandes besetzt, liegt das Bandzentrum höher als im Inneren des Materials, und die Bindungsenergie sinkt.
Da die Bindungsenergie in der Röntgenphotoelektronenspektroskopie vom Endzustand und anderen chemischen Umgebungen beeinflusst wird, lässt sich diese einfache Erklärung nicht immer auf die Interpretation von Röntgenphotoelektronenspektren anwenden. Trotz dieser Komplexität liefert die Oberflächenkontrastspektroskopie wichtige Informationen über die chemische Natur der Oberflächenatome.
Referenzen
- ^ Bagus, Paul S.; Ilton, Eugene S.; Nelin, Connie J. (Juni 2013). „Die Interpretation von XPS-Spektren: Einblicke in Materialeigenschaften“. Surface Science Reports . 68 (2): 273–304 . doi : 10.1016/j.surfrep.2013.03.001 .