硬X射線光電子能譜（HAXPES）

Joseph+C.+Woicik

電子能譜分析是一種研究物質(zhì)表層元素組成與離子狀態(tài)的表面分析技術。其基本原理是利用單色射線照射樣品，使樣品中原子或者分子的電子受激發(fā)射，然后測量這些電子的能量分布。通過與已知元素的原子或者離子的不同殼層的電子的能量相比較，就可以確定未知樣品中原子或者離子的組成和狀態(tài)。X射線光電子能譜，分為軟X射線光電子能譜和硬X射線光電子能譜，是根據(jù)物質(zhì)中各元素所輻射的特征X射線譜的波長和強度，來測定元素成分的分析方法。用高速電子流轟擊原子內(nèi)層電子，并產(chǎn)生電子躍遷，使其發(fā)生特征X射線，通過波長色散或能量色散分辨波長或能量并用探測器測量其強度。X射線光電子譜是重要的表面分析技術之一。它不僅能探測表面的化學組成，而且可以確定各元素的化學狀態(tài)，因此，在化學、材料科學及表面科學中得以廣泛地應用。

本書首次全面地提供了當今科技水平最新硬X射線光電子能譜（HAXPES）技術的介紹，能夠有力地幫助該書讀者在自己的相關研究中獲益。本書章節(jié)均由本領域的專家撰寫，包括硬X射線光電子能譜技術的發(fā)展歷史、現(xiàn)代儀器、理論和應用。本書涵蓋物理學、化學和材料科學與工程。考慮到該技術的快速發(fā)展，本書一些章節(jié)中重點說明硬X射線光電子能譜技術未來的發(fā)展機遇。

本書共分20章：1.硬X射線光電子發(fā)射：概述和未來展望；2.光電子能譜第一次大發(fā)展及其與HAXPES的關系；3.HAXPES在同步輻射時代的黎明；4.原子和分子的硬X射線光電子能譜；5.硬X射線光電子能譜的非彈性平均自由路徑、平均逃逸深度、信息深度和有效衰減長度；6.硬X射線角分辨光電子能譜（HARPES）；7.HARPES一步模型描述：包括無序和溫度效應；8.在X射線光電子能譜中的反應效應；9.電子屏蔽、電荷載體和相關性的深度依賴性：理論和實驗；10.最終狀態(tài)影響對XPS光譜從第一行過渡金屬的影響；11.優(yōu)化偏振依賴硬X射線光電子發(fā)射固體實驗；12.由硬X射線駐波激發(fā)的光電子發(fā)射；13.使用X射線光電子能譜的深度分布和內(nèi)部結構測定低維材料；14.用X射線光電子能譜探測鈣鈦礦界面和超晶格；15.HAXPES異質(zhì)結帶校準測量；16.HAXPES先進半導體研究；17.環(huán)境壓力下液體/固體界面HAXPES測量；18.HAXPES高級材料應用；19.光電子顯微鏡和HAXPES；20.飛秒時間分辨HAXPES。

本書編輯Joseph C. Woicik是位于紐約的國家標準與技術研究所的物理學家。本書適用于X射線光電子能譜相關專業(yè)的學生和研究人員，是一本內(nèi)容全面的參考書。

楊盈瑩，副研究員

（中國科學院半導體研究所）