Origin of C(1s) binding energy shifts in amorphous carbon materials
Notice bibliographique
Résumé
The quantitative evaluation of the carbon hybridization state by x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) has been a surface-analysis problem for the last three decades due to the challenges associated with the unambiguous identification of the characteristic binding energy values for <a:math xmlns:a="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <a:msup> <a:mrow> <a:mi>sp</a:mi> </a:mrow> <a:mn>2</a:mn> </a:msup> </a:math> - and <b:math xmlns:b="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <b:msup> <b:mrow> <b:mi>sp</b:mi> </b:mrow> <b:mn>3</b:mn> </b:msup> </b:math> -bonded carbon. Here, we computed the binding energy values of C(1s) core electrons on the absolute energy scale for model structures of amorphous carbon (a-C) using density functional theory (DFT). The DFT calculations show that in the case of hydrogen-free a-C, the C(1s) binding energy for <c:math xmlns:c="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <c:msup> <c:mrow> <c:mi>sp</c:mi> </c:mrow> <c:mn>3</c:mn> </c:msup> </c:math> carbon atoms is a distribution found approximately 1 eV higher than the binding energy distribution of <d:math xmlns:d="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <d:msup> <d:mrow> <d:mi>sp</d:mi> </d:mrow> <d:mn>2</d:mn> </d:msup> </d:math> -hybridized carbons. However, the introduction of hydrogen in the a-C network reduces the distance between the characteristic signals of <e:math xmlns:e="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <e:msup> <e:mrow> <e:mi>sp</e:mi> </e:mrow> <e:mn>3</e:mn> </e:msup> </e:math> - and <f:math xmlns:f="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <f:msup> <f:mrow> <f:mi>sp</f:mi> </f:mrow> <f:mn>2</f:mn> </f:msup> </f:math> -bonded carbon due to the increased ability to screen the core hole by neighboring hydrogen atoms as compared to carbon atoms. This effect hinders the unambiguous quantification of the carbon hybridization state on the basis of C(1s) XPS data alone. This work can assist surface scientists in the use of XPS for the accurate characterization of carbon-based materials.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».