金属Sn氧化薄膜的真空退火与原位XPS测量

本文研究了在真空退火过程中金属Sn氧化薄膜表面L元素Sn和O的化学性质．利用X射线光电子能谱（XPS）的表面分析方法,发现在金属Sn氧化薄膜的表面上存在大量的吸附氧粒子（O^-和O^-_2）提高真空退火温度,吸附氧粒子的数量增加;同时吸附氧粒子的负电性变弱．当退火温度低于350℃时,吸附氧粒子数量的增加是起因于SnO₂→Sn₂O₃的转变;在这种情况下,可以观察到Sn2O3是相对稳定的金属Sn氧化物,继续提高退火温度,达到400℃时,Sn在金属Sn中的相对含量急剧增大,Sn在金属Sn中相对含量增加的原因与金属Sn的价态Sn³⁺→Sn⁰的转变相关在这个转变过程中伴随着O的释放和薄膜表面氧粒子的进一步堆积．与温度低于350℃时的退火条件相比,XPS的测量也发现,在400℃的退火温度下;SnO₂相对于Sn₂O₃反而成为比较稳定的金属Sn氧化物．还讨论了金属Sn氧化薄膜表面上吸附氧粒子的吸附状态以及吸附状态与退火温度的关系．