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S317

EELSによる状態分析

TEMとEELSの組み合わせで、1nm程度の領域から電子状態に関する知見を得ることが可能です。内殻励起損失スペクトル領域では内殻電子を励起したコアロス電子がエッジ状に観察されます。エッジ近傍のスペクトル微細構造(Energy-Loss Near Edge Structure: ELNES)を詳細に観察することにより、化学状態と局所電子配列に対応する情報が得られます。

状態が異なるSi-L2,3のELNESを図1に示します。Si-Si、Si-N、Si-Oの順にエッジの位置が高エネルギー側にシフトしており、ケミカルシフトに対応すると考えられます。また、各状態でエッジの形状が異なって観察されています。これは励起された電子の遷移先軌道の部分状態密度が、局所原子配列の違いより変化していると考えられます。同様の変化はAl-L2,3のELNES(図2)にも認められます。

図1:Si-L2,3のELNES 図2:Al-L2,3のELNES
図1:Si-L2,3のELNES
図2:Al-L2,3のELNES
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