52
Analyse et technologie des surfaces
4.3.5 Profondeur d’échappement
Comme cela a été défini au chapitre 3, la profondeur d’échappement Λ est
reliée au libre parcours moyen et l’angle d’émission par rapport à la normale de la
surface θ est déterminé par la relation:
(4.4)
C’est l’énergie cinétique E cin = E WXY qui détermine la valeur de λ pour les
électrons Auger (ainsi que pour les photoélectrons), comme l’a illustré la figure
3.13. Elle indique que la plupart des électrons Auger avec une énergie cinétique
entre 50-2000 eV proviennent d’une profondeur comprise entre 2 et 10 monocouches atomiques, correspondant à environ 0,5-3 nm. La plupart des éléments ont
des pics à faible et forte énergies cinétiques. Puisque l’énergie cinétique détermine
la profondeur d’échappement, l’information tirée d’une mesure de deux pics différents d’un même élément permet de mettre en évidence une variation de concentration en profondeur. Par exemple, à la figure 4.4 on a le cas des transitions KLL et
LMM d’aluminium qui ont des profondeurs d’échappement de 2 et 8 monocouches,
respectivement. Notons qu’une monocouche d’Al met a une épaisseur de 0,256 nm.
4.3.6 Déplacement chimique
Comme en XPS, les transitions Auger subissent un déplacement chimique
quand l’atome passe d’un état d’oxydation à l’autre. En AES, le processus de
désexcitation implique trois niveaux électroniques. La figure 4.8 donne l’exemple
d’un changement de forme des pics Auger avec l’état d’oxydation de l’aluminium.
Λ
λ
θ
cos
=
Fig. 4.7 Facteur de rétrodiffusion r M pour certains éléments en fonction de l’énergie cinétique des
électrons Auger pour une énergie primaire de 5 keV et un angle d’incidence de 30˚ par rapport à la
normale de la surface (d’après les calculs de Ichimura et Shimizu [4.6]).
1,0
0,5
0
0
1000
2000
30°
r M
E cin [eV]
Au
Ag
Ge
Ti
Fe
Al
C
Analyse et technologie des surfaces
4.3.5 Profondeur d’échappement
Comme cela a été défini au chapitre 3, la profondeur d’échappement Λ est
reliée au libre parcours moyen et l’angle d’émission par rapport à la normale de la
surface θ est déterminé par la relation:
(4.4)
C’est l’énergie cinétique E cin = E WXY qui détermine la valeur de λ pour les
électrons Auger (ainsi que pour les photoélectrons), comme l’a illustré la figure
3.13. Elle indique que la plupart des électrons Auger avec une énergie cinétique
entre 50-2000 eV proviennent d’une profondeur comprise entre 2 et 10 monocouches atomiques, correspondant à environ 0,5-3 nm. La plupart des éléments ont
des pics à faible et forte énergies cinétiques. Puisque l’énergie cinétique détermine
la profondeur d’échappement, l’information tirée d’une mesure de deux pics différents d’un même élément permet de mettre en évidence une variation de concentration en profondeur. Par exemple, à la figure 4.4 on a le cas des transitions KLL et
LMM d’aluminium qui ont des profondeurs d’échappement de 2 et 8 monocouches,
respectivement. Notons qu’une monocouche d’Al met a une épaisseur de 0,256 nm.
4.3.6 Déplacement chimique
Comme en XPS, les transitions Auger subissent un déplacement chimique
quand l’atome passe d’un état d’oxydation à l’autre. En AES, le processus de
désexcitation implique trois niveaux électroniques. La figure 4.8 donne l’exemple
d’un changement de forme des pics Auger avec l’état d’oxydation de l’aluminium.
Λ
λ
θ
cos
=
Fig. 4.7 Facteur de rétrodiffusion r M pour certains éléments en fonction de l’énergie cinétique des
électrons Auger pour une énergie primaire de 5 keV et un angle d’incidence de 30˚ par rapport à la
normale de la surface (d’après les calculs de Ichimura et Shimizu [4.6]).
1,0
0,5
0
0
1000
2000
30°
r M
E cin [eV]
Au
Ag
Ge
Ti
Fe
Al
C
