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Enregistrement W4408851648 · doi:10.1103/physrevmaterials.9.035601

Origin of C(1s) binding energy shifts in amorphous carbon materials

2025· article· en· W4408851648 sur OpenAlexaff
Michael Walter, Filippo Mangolini, J. Brandon McClimon, Robert W. Carpick, Michael Moseler

Notice bibliographique

RevuePhysical Review Materials · 2025
Typearticle
Langueen
DomaineMaterials Science
ThématiqueDiamond and Carbon-based Materials Research
Établissements canadiensInnovation Cluster (Canada)
Organismes subventionnairesH2020 Marie Skłodowska-Curie ActionsDeutsche ForschungsgemeinschaftMarie CurieWelch FoundationNational Science Foundation
Mots-clésMaterials scienceAmorphous carbonAmorphous solidCarbon fibersBinding energyEnergy (signal processing)Chemical engineeringChemical physicsCrystallographyComposite materialAtomic physicsComposite number

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

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.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,002
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict), Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,007
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0020,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0020,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

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.

Tête enseignante Opus0,019
Tête enseignante GPT0,330
Écart entre enseignants0,312 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations11
Publié2025
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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