ACS Nano | 如何正确分析3d过渡金属氧化物的2p X射线光电子谱

本文深入探讨了如何正确分析3d过渡金属氧化物的2p X射线光电子能谱（XPS），揭示了分析过程中存在的误区和复杂性。背景介绍中提到，3d过渡金属氧化物因其可调的物理和化学性质，在多个领域受到广泛关注。研究目的在于准确测量氧化物中的离子缺陷含量，通常通过分析过渡金属阳离子的价态来间接推断。XPS作为一种常用的表面元素价态表征方法，在分析3d过渡金属的2p XPS谱时，常遇到复杂的峰形问题，包括非对称的主峰和卫星峰。文章通过对比分析两种常见的XPS谱分析方法，指出它们的局限性，并提出了一种基于3d过渡金属氧化物电子结构的新分析方法。结论部分强调，即便是单一价态的3d过渡金属，由于其复杂的电子结构，2p XPS谱也可能呈现复杂的峰形，因此简单的分峰拟合或结合能位移分析可能不是有效的分析方法。此外，文章还讨论了XPS中结合能位移的两种来源：化学位移和电子位移，并提出从电子结构出发，可以重构2p XPS谱，从而更准确地分析并深入理解电子结构的相关信息。