Grâce à l'XPS, nous avons étudié la composition chimique de la surface d'une feuille d'aluminium.
a- Interprétation des spectres larges :
Sur le spectre large de l'échantillon d'aluminium (voir page ci-contre), on observe la présence des éléments oxygène, carbone et aluminium.
Nous avons procédé à une analyse du même échantillon après érosion ionique. On constate la quasi-disparition du pic C 1s. Cela signifie que le carbone est contenu dans une couche de pollution superficielle à l'extrême surface de l'échantillon. De plus les pics Ar 2s et Ar 2p apparaissent, c'est le résultat de l'implantation d'ions argon dans le matériau durant le bombardement.
Echantillon d'aluminium avant érosion ionique
Spectre XPS large.
Echantillon d'aluminium après érosion ionique
Spectre XPS large.
b- Interprétation de la structure des pics photoélectroniques
Les informations qualitatives extraites de ces spectres XPS peuvent être résumées par la figure suivante :
La comparaison des compositions chimiques de la surface d'aluminium analysée avant et après érosion est donnée par l'histogramme ci-dessous.
Composition chimique de la surface d'aluminium avant et après érosion
Les valeurs contenues dans ce graphe ont été obtenues par un traitement informatique permettant de déterminer l'aire des pics photoélectroniques.
En effet, l'abondance d'un élément chimique est proportionnelle à l'aire I du pic correspondant, affectée de l'inverse du facteur de sensibilité f du photoélectron.
Par exemple, le pourcentage d'élément carbone est obtenu par la relation :
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