[논문]X선 기반 분광광도계를 통해 얻은 데이터 분석의 기초

조재현; 조욱

doi:10.4313/jkem.2022.35.3.3

X선 기반 분광광도계를 통해 얻은 데이터 분석의 기초
Practical Guide to X-ray Spectroscopic Data Analysis 원문보기

전기전자재료학회논문지 = Journal of the Korean institute of electronic material engineers, v.35 no.3, 2022년, pp.223 - 231

조재현 (울산과학기술원 신소재공학과 및 JULIA 연구센터) , 조욱 (울산과학기술원 신소재공학과 및 JULIA 연구센터)

초록
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분광학은 재료의 결정학적, 화학적 구조를 분석하기 위해 가장 보편적으로 활용되는 분석 기법이다. 이러한 기조에 따라 다양한 분석 소프트웨어와 peak fitting과 관련된 기술적 가이드라인이 보급되었지만, 정작 '왜' 중간 계산 과정을 거치고 해당 함수를 쓰는지에 대한 논의는 부족한 실정이다. 따라서 본 tutorial에서는 X선 기반 분광광도계를 통해 얻은 데이터 분석의 기초를 논하고자 한다. 이를 위해 관련된 peak fitting을 위해 필요한 실용적 배경지식을 제시하였다. 나아가, 하나의 예시로 임의로 선정한 X선 광전자 분광법 데이터에 대한 curve fitting 과정을 순서에 따라 알기 쉽게 소개하였다. 제시한 기초 이론은 특정 소프트웨어에 국한된 내용이 아니라 fitting tool이 있는 모든 소프트웨어에서 그대로 활용 가능할뿐더러 다른 분광법 데이터를 분석하는 데 적용 가능하기 때문에, 본 내용을 숙지한다면 보다 수월한 연구 진행을 위한 바탕이 될 수 있을 것이라 기대한다.

Abstract ▼ AI-Helper

Spectroscopies are the most widely used for understanding the crystallographic, chemical, and physical aspects of materials; therefore, numerous commercial and non-commercial software have been introduced to help researchers better handling their spectroscopic data. However, not many researchers, especially early-stage ones, have a proper background knowledge on the choice of fitting functions and a technique for actual fitting, although the essence of such data analysis is peak fitting. In this regard, we present a practical guide for peak fitting for data analysis. We start with a basic-level theoretical background why and how a certain protocol for peak fitting works, followed by a step-by-step visualized demonstration how an actual fitting is performed. We expect that this contribution is sure to help many active researchers in the discipline of materials science better handle their spectroscopic data.

주제어

표/그림 (10)

그림 Fig. 1. A flowchart for X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) fitting.
그림 Fig. 2. Goal set-up to create baseline in the peak analyzer tool.
그림 Fig. 3. An example for setting up anchor points and interpolation method.
그림 Fig. 4. Refined data after subtracting the chosen baseline from the raw data.
그림 Fig. 5. Function set-up in the function selection menu.
그림 Fig. 6. Replica set-up in the advanced menu, where one can select the number of peaks to be fitted.
그림 Fig. 7. Peak center and bounds set-up by considering the binding energy of each ion's energy state.
그림 Fig. 8. Actual fitting process by varying parameters.
그림 Fig. 9. Output data for the currently evaluated X-ray photoelectron spectroscopy (XPS).
그림 Fig. 10. Collection of the refined and fitted data.

참고문헌 (4)

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