XPS与UPS测量几种材料功函数的比较

为比较X射线光电子能谱（XPS）与紫外光电子能谱（UPS）测量材料功函数结果间的差异，依次对经氩离子清洁表面吸附层的Au、Ag薄膜样品和单晶硅片，以及未进行表面清洁的Au、Ag、MoO3薄膜样品，单晶硅片及ITO导电玻璃的功函数进行测量。给出了XPS和UPS测量功函数的计算方法，并探讨了影响材料功函数测量结果不确定性的因素。研究发现XPS及UPS在测量表面清洁的金属样品时，测量结果基本一致，具有较高的准确度，表面清洁的Au、Ag样品一经暴露空气后其表面覆盖一层吸附层，功函数很快发生变化。利用UPS或XPS测量金属和半导体的功函数时应避免暴露空气，若金属样品在空气中暴露时建议使用氩离子清洁表面。研究结果对科研人员按实际测试需求合理选择测量方法具有一定的指导意义