Neurohr, Jens U. und Wittig, Anton und Hähl, Hendrik und Nolle, Friederike und Faidt, Thomas und Grandthyll, Samuel und Jacobs, Karin und Klatt, Michael Andreas und Müller, Frank (2025) Impact of Geometry on Chemical Analysis Exemplified for Photoelectron Spectroscopy of Black Silicon. Small Methods. Wiley. doi: 10.1002/smtd.202401929. ISSN 2366-9608.
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Offizielle URL: https://dx.doi.org/10.1002/smtd.202401929
Kurzfassung
For smooth surfaces, chemical composition can be readily analyzed using various spectroscopic techniques, a prominent example is X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), where the relative proportions of the elements are mainly determined by the intensity ratio of the element-specific photoelectrons. However, this analysis becomes more complex for nanorough surfaces like black silicon (b-Si) due to the geometry's steep slopes, which mimic local variations in emission angles. In this study, this effect is explicitly quantified through an integral geometric analysis using Minkowski tensors, correlating XPS chemical data with topographical information from Atomic Force Microscopy (AFM). This approach yields reliable estimates of layer thicknesses for nanorough surfaces. For b-Si, it is found that the oxide layer is about 50%-80% thicker than the native oxide layer on a standard Si wafer. This study underscores the significant impact of nanoscale geometries on chemical property analysis.
elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/214356/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Dokumentart: | Zeitschriftenbeitrag | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Titel: | Impact of Geometry on Chemical Analysis Exemplified for Photoelectron Spectroscopy of Black Silicon | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Autoren: |
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Datum: | 23 März 2025 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Erschienen in: | Small Methods | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Referierte Publikation: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.1002/smtd.202401929 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Verlag: | Wiley | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 2366-9608 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | veröffentlicht | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stichwörter: | Nanorough surfaces, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Atomic Force Microscopy (AFM), Minkowski tensors | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Forschungsbereich: | keine Zuordnung | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programm: | keine Zuordnung | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programmthema: | keine Zuordnung | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Schwerpunkt: | Digitalisierung | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Forschungsgebiet: | D - keine Zuordnung | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | D - keine Zuordnung | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Standort: | Ulm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institute & Einrichtungen: | Institut für Materialphysik im Weltraum Institut für KI-Sicherheit | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt von: | Klatt, Dr. Michael Andreas | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt am: | 03 Jun 2025 21:57 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Letzte Änderung: | 03 Jun 2025 21:58 |
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