Auger-Elektronenspektroskopie (AES) liefert quantitative elementare und chemische Zustandsinformationen von Oberflächen fester Materialien. Die durchschnittliche Analysentiefe für eine AES-Messung beträgt ca.5 nm. Physikalische Elektronik Schneckeninstrumente bieten die Möglichkeit, Spektren mit einer lateralen räumlichen Auflösung von nur 8 nm zu erhalten. Informationen zur räumlichen Verteilung werden durch Abtasten des mikrofokussierten Elektronenstrahls über die Probenoberfläche erhalten. Tiefenverteilungsinformationen werden erhalten, indem AES-Messungen mit Ionenfräsen (Sputtern) kombiniert werden, um eine Dünnschichtstruktur zu charakterisieren. Die Informationen, die AES über Oberflächenschichten oder Dünnschichtstrukturen liefert, sind für viele Industrie- und Forschungsanwendungen wichtig, bei denen die Oberflächen- oder Dünnschichtzusammensetzung eine entscheidende Rolle für die Leistung spielt, einschließlich: Nanomaterialien, Photovoltaik, Katalyse, Korrosion, Haftung, Halbleiterbauelemente und -verpackungen, magnetische Medien, Displaytechnologie und Dünnschichtbeschichtungen für zahlreiche Anwendungen.
AES wird erreicht, indem die Oberfläche einer Probe mit einem fein fokussierten Elektronenstrahl angeregt wird, wodurch Schneckenelektronen von der Oberfläche emittiert werden. Ein Elektronenenergieanalysator wird verwendet, um die Energie der emittierten Schneckenelektronen zu messen. Aus der kinetischen Energie und Intensität eines Schneckenpeaks kann die elementare Identität und Menge eines detektierten Elements bestimmt werden. In einigen Fällen sind chemische Zustandsinformationen aus der gemessenen Peakposition und der beobachteten Peakform verfügbar.
Physikalische Elektronik AES-Instrumente funktionieren analog zu REM / EDS-Instrumenten, die einen fein fokussierten Elektronenstrahl verwenden, um REM-Bilder für die Probenansicht und Punktspektren oder Bilder für die Kompositionsanalyse zu erstellen. Im Gegensatz zu REM / EDS, das eine typische Analysetiefe von 1-3 µm aufweist, ist AES eine Oberflächenanalysetechnik mit einer typischen Analysetiefe von weniger als 5 nm und eignet sich daher besser für die Zusammensetzungsanalyse von ultradünnen Schichten und nanoskaligen Probenmerkmalen.