先進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法的快速發(fā)展使得表面分析成為一個(gè)熱門的研究課題。獲取材料/器件的表面/界面信息極其重要，因?yàn)楸砻?界面的質(zhì)量直接決定了材料/器件的性能。

基于混合鈣鈦礦的太陽能電池被認(rèn)為是下一代光伏電池最有前途的候選之一。然而，鈣鈦礦太陽能電池即使在封裝下也表現(xiàn)出不穩(wěn)定性問題，即功能層表面僅在數(shù)百小時(shí)內(nèi)就開始降解，這限制了它們的實(shí)際應(yīng)用。

為了解決這個(gè)問題，了解表面的降解機(jī)理并提高其穩(wěn)定性變得迫切而重要。此外，在電池研究中，研究陰極或電極的表面成分可以提供關(guān)于充電/放電過程的動(dòng)力學(xué)信息，這可能有助于提高電池效率和開發(fā)新的電池材料。

表面分析還被應(yīng)用于包括生物電子學(xué)在內(nèi)的其他領(lǐng)域，聚合物，催化劑等。目前，X射線光電子能譜(XPS)和飛行時(shí)間二次離子質(zhì)譜儀被認(rèn)為是研究不同材料表面特性的最有力的工具。

通常，使用脈沖一次離子束轟擊樣品表面，這導(dǎo)致正負(fù)二次離子的產(chǎn)生。然后，通過施加高壓電勢(shì)將這些二次離子收集到分析儀中，并通過測(cè)量它們從樣品到檢測(cè)器的飛行時(shí)間來確定它們的質(zhì)量。因此可以獲得離子質(zhì)量和2D成像來探測(cè)樣品表面的成分及其分布。

此外，出色的靈敏度，可變深度探測(cè)，高空間分辨率和質(zhì)量范圍進(jìn)一步使飛行時(shí)間二次離子質(zhì)譜儀成為獲取材料表面信息的流行技術(shù)。

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