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X光光電子能譜儀(XPS)是一種分析材料表面元素成份及化學鍵結的儀器，可適用於電機、機械、電子、材料、化學、化工等研究領域。
XPS的原理，簡單地說就是光電效應。當有足夠能量的電磁波(X-Ray)照射在材料表面上，原子內的電子吸收了電磁波的能量，將可自原子內游離出來，稱為光電子。其動能為入射電磁波的能量，減去該電子在原子內的束縛能。不同元素的光電子，具有特定的動能，因而判定材料表面的元素成份。
此XPS機台整合UPS、LEIPS、Auger功能，並結合Ar, Ar cluster兩種離子束，將可提供材料在化學性質與電性上全方位的需求。
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一、儀器設備說明
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- 儀器裝機時間：2022年10月
- 加入貴儀時間：2022年12月
- Model:PHI VersaProbe 4
- 重要規格：
XPS：光源為掃描式Al Kα單光化X 光，Energy resolution (能量解析度) ≦ 0.5eV at Ag 3d5/2 peak，分析面積直徑 10μm~1400μm。
能量分析儀採180°半球能量分析器，平均半徑 150 mm。
ARXPS (角度解析功能)。
Zalar rotation depth profiling (迴旋式縱深分析)。
- 主要附件：
AES：Auger Electron Spectrometer，激發源為LaB6燈絲，beam size≦150nm。
UPS：Ultraviolet Photoelectron Spectroscopy (紫外光電子能譜)，可提供Valence band (VB)/ HOMO/ Work function (ɸ)/ Ionization potential (IP)。
LEIPS：Low Energy Inverse Photoelectron Spectroscopy (低能量反光電子能譜)，可提供Conduction band (CB)/ LUMO/ Electron affinity (EA)。UPS 加LEIPS 可解析出band gap。
Argon Ion Gun，最高能量5keV，可用於清潔樣品表面和縱深分析。
Gas Cluster Ion Gun(GCIB，Ar2500+)，最高能量20keV，可用於有機物縱深分析。
樣品升降溫載台：樣品可在真空分析室內進行升降溫實驗，溫度範圍 -140°C 到 +600°C。
電荷中和系統：低能量電子束與低能量離子束雙槍系統，中和樣品表面的電荷累積。
Transfer Vessel: 可於手套箱內將空氣敏感不穩定的樣品密封，觀察樣品的真實狀態。
- 儀器性能：
提供樣品表面的元素成份及化學鍵結資訊。
搭配離子槍可進行縱深分析。
UPS/ LEIPS可解析出能帶資訊。
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| 二、服務項目 |
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三、取樣應注意事項：
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- 由於ESCA是對試樣表面非常靈敏的儀器，因此，保持試片表面的原狀與潔淨，對分析結果的正確與否非常重要。
例如手指接觸到試片表面，則可能會檢測出Cl、C、Na、O等外來的污染元素。
- 樣品規格：面積小於2cm*2cm，厚度小於5mm。
- 樣品不得具有磁性、毒性、輻射性。
- Depth profile以不超過1um為原則。
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| 四、收費辦法及標準 |
- 以國科會-基礎研究核心設施預約服務管理系統為主，請上線查閱：儀器計費查詢。
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| 五、聯絡方式 |
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姓名 |
電話 |
電子郵件 |
| 技術員 |
李瑞欽先生 |
06-2757575 轉 31411 |
z8011013@email.ncku.edu.tw |
| 樣品寄送 |
地址：701401 臺南市東區大學路1號 國立成功大學 基礎研核心設施 收件人：李瑞欽先生 |
| 六、儀器放置地點 |
| 國立成功大學自強校區儀器設備大樓2樓211室 |
