材料元素和成分分析表征方法
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– 谱峰直接代表原子轨道 的能级
– 本底为轫致辐射（非弹 性散射的一次和二次电 子产生）：高结合能的 背底电子多，随结合能 的增高呈逐渐上升趋势
XPS：谱图
• 典型谱图
– 本征信号不强的XPS谱图 中，往往有明显“噪音” • 不完全是仪器导致 • 可能是信噪比太低， 即待测元素含量太少
– 增加扫描次数、延长 扫描时间 噪音
XPS XPS中的化学位移
❖对少数系列化合物，由NMR(核磁共振波 谱仪)和Mossbauer谱仪测得的各自的特 征位移量同XPS测得的结合能位移量有 一定的线性关系。
❖XPS的化学位移同宏观热力学参数之间 有一定的联系。
电子能谱
电子能谱
电子能谱
Si 上生长 TiN/SiO2薄膜的深度断面分析
1
23
-(-O-C-
3 22 2
-C-O-CH2-CH2-)n-
= =
O
O
1
1
实验值 理论值
C(1)
65 at% 60 at%
C(2)
23 at% 20 at%
C(3)
12 at% 20 at%
O(1)
51 at% 50 at%
O(2)
49 at% 50 at%
电子能谱
• 峰的位移
– 化学位移
• 原子所处的化学环境不同而引起的内层电子结合能的变化， 在谱图上表现为谱峰的位移，这一现象称为化学位移
amine
C-N
alcohol, ether C-O-H, C-O-C
fluorocarbon C-F
carbonyl
C=O
2F bound to a carbon -CH2CF23F bound to a carbon -CF3
结合能 (eV) 285.0 286.0 286.5 287.8 288.0 290.6 293-294
❖光电效应
根据Einstein的能量关系：
h = EB + EK
其中 为光子的频率，EB 是内层电子的轨道结合能，EK
是被入射光子所激发出的光电子的动能。
实际的X射线光电子能谱仪中的能量关系:
E
V B
h
EK
( SP
S)
其中SP和S分别是谱仪和样品的功函数 。
XPS 光电效应
❖光电效应
EBV与以Fermi能级算起的 结合能EBF间有
• 组成：
– x射线源 – 样品台 – 电子能量分析器 – 电子探测和倍增器 – 数据处理与控制 – 真空系统
XPS：样品制备
• 样品尺寸：1cm×1cm左右 • 无机材料：
–溶剂清洗（萃取）→长时间抽真空→去除表面污染物 –氩离子枪刻蚀→去除表面污染物 –擦磨、刮磨和研磨→获得新鲜表面（注意不要带入污染物） –真空加热→去除表面吸附
试样中原子解离 或电子电离
得到物质结构 的信息
入射波（粒子）的 散射、衍射或吸收
产生与入射波长 不同的波或粒子
电子束与固体的相互作用
• 入射电子激发的物理信号
背散射电子 二次电子 吸收电子 透射电子
特征x射线
俄歇电子 阴极荧光
• 历史：
XPS：概述
– 1954世界上第一台XPS：瑞
典K.Siegbahn教授；
高分辨率的 Ti 区，表示 Ti 在 TiN 层中以 TiOx 的形式 出现.
从亚表面测定的Ti 3d 区，表明 TiOx在整个TiN 层中都存在.
Si 上 TiN/SiO2 薄膜的深度断面分析.
Si 2p区与表面深度成函数关系
• Si 2p 区表示 Si 原子的化学环境.
Si SiO2 TiN
聚合物材料的XPS
• 化学位移的分析、测定，是XPS分析中的一项主要内容， 是判定原子化合态的重要依据
– 物理位移
• 由于物理因素引起电子结合能的改变使谱峰发生位移 • 电荷效应、压力效应、固态效应、固体热效应…… • 应尽量避免，以保证化学分析的正确性。
XPS XPS中的化学位移
❖化学位移的理论分析基础是结合能的计算。 ❖对于处于环境为1和2的某种原子有：
• 跃迁时多余的能量将以X光子形式辐射出来，辐射跃迁； A+*→A++hυ’
• 或(能量差足够大)引起另一外层电子电离，从而发出一个 具有一定能量的电子，俄歇跃迁。 A+*→A++e
紫外光 UPS
电子束
X射线XPS （ESCA）
电子能谱
光源
光电子
试样
电子E=hv
光电子能谱 （PES）
俄歇电子
俄歇电子能谱 （AES）
➢ 因为Auger电子的动能是固定的，而X射线光 电子的结合能是固定的，因此，可以通过改变 激发源(如Al/Mg双阳极X射线源)的方法，观察 峰 位 的 变 化 与 否 而 识 别 Auger 电 子 峰 和 X 射 线 光电子峰。
化学态信息
有机物质中 C 1s 光发射峰的典型结合能
功能团
hydrocarbon C-H, C-C
动
能 = 光 子 能- 结 合 能
XPS 是:
• 擅长于表面分析 - 光电子信息来自于1-10层的原子与分子 • 定量分析 • 了解元素的化学态[ chemical state]
XPS：原理
• 光电子发射及其能量
– 由于每种元素的电子结构是独特的，测定一个或多 个光电子的束缚能就可判断元素的类型。
• 工业中使用镀膜工艺以改善表面性能，在不断地发展. • 结合XPS的深度断面分析，可以测定有效的薄膜厚度
与得到化学态信息.
TiN SiO2 Si 基底
Si 上 TiN/SiO2 薄膜的深度断面分析
• TiN薄膜的全化学态含 量深度断面分析，可以 测定薄膜厚度.
Si 上 TiN/SiO2 薄膜的深度断面分析.
材料分析测试方法
• 化学分析：
元素分析
测试样品 为液体
– 化学滴定、电化学……
– 紫外－可见分光光度计（UV-S）、原子吸收 （AAS）、等离子体发射光谱（ICP）
• ESCA：Electron Spectroscopy for Chemical Analysis
化学分析用电子能谱
测试样品为 固体
• 俄歇电子能谱（AES）
– 光源：电子束 – 被测对象：俄歇电子 – 应用：固体
XPS (ESCA)
• 元素的分析
– 元素电子（多种能量的光致发射）的能量特征性；
– 发射的光电子——动能分布——一系列的能带
• 原子在分子中的化学状态和在物质中的化学环境 的不同
– 可能改变原子 内层电子的能量
XPS：装置
XPS XPS分析方法
❖化合态识别-光电子峰
C1s在不同化学状态下半峰高宽的变化
CF4
C6H6
CO
CH4
半 峰 高 宽 0.52
0.57
0.65
0.72
(eV)
XPS XPS分析方法
❖定性分析-谱线的类型
➢ Auger 谱 线 ： 在 XPS 中 ， 可 以 观 察 到 KLL, LMM, MNN和NOO四个系列的Auger线。
XPS：概述
• 一般用途：
– 除H以外，所有元素的表面成分分析； – 各类表面物质的化学状态鉴别； – 薄膜中元素分布的深度-成分分析； – 对一些必须避免电子束有害影响的样品的成分分析。
• 应用举例：
– 确定金属氧化物表面膜中金属原子的氧化状态； – 鉴别表面石墨或碳化物的碳；
XPS 光电效应
俄歇电子能谱
AES Auger Electron Spectroscopy
俄歇电子能谱的特点
• 俄歇电子能谱可以分析除氢氦以外的所有元素 ，是 有效的定性分析工具；
• 俄歇电子能谱具有非常灵敏的表面性，是最常用的表 面分析手段，检测深度在0.5-2nm；检测极限约为10-3 原子单层。
• 采用电子束作为激发源，具有很高的空间分辨率，最 小可达到6nm。
• 注意：谱图对比时测 量参数必须一致。
扫描1次 扫描3次 涂膜玻璃的Si2p谱
XPS XPS分析方法
❖定性分析
利用已出版的XPS 手册和文献
– 位置 – 峰宽 – 峰型
XPS XPS分析方法
❖定性分析-谱线的类型
➢ 在XPS中可以观察到几种类型的谱线。其中有些是 XPS中所固有的，是永远可以观察到的；有些则依 赖于样品的物理、化学性质。
ESCA：Electron Spectroscopy for Chemical Analysis
ESCA
• 真空紫外光谱UPS
– 光源：紫外光 – 被测对象：紫外光电子（1.5－5.eV） – 应用：
• 早期：气相 • 现在：固体
• X射线光电子能谱（XPS，ESCA）
– 光源：X射线 – 被测对象：电子（100－3000eV)(内层电子) – 应用：固体
EBV (K )1,2 ESCF (K )1,2 (Erelax)1,2 (Erelat)1,2 (Ecorr)1,2
XPS XPS中的化学位移
❖同一周期内主族元素结合能位移随它们的 化合价升高线性增加；而过渡金属元素的 化学位移随化合价的变化出现相反规律。
❖分子M中某原子A的内层电子结合能位移量 同与它相结合的原子电负性之和ΣX有一定 的线性关系。
• 有机材料：
–压片法：对软散材料压成片 –溶解法：溶于易挥发有机溶剂→镀金托盘→晾干、吹干 –研压法：对不溶于有机溶剂的样品→少量研磨于金箔上→形
成薄层
XPS：谱图
• 典型谱图
– 横坐标：电子束缚能(能 直接反映电子壳层/能级 结构)或动能；eV
– 纵坐标：cps（Counts per second），相对光电子流 强度
硫代硫酸钠Na2S2O3
– 20世纪60年代发现化学态对 结合能的影响,引起重视；
– 1972年，两年一度的分析化 学评论正式将电子能谱列为 评论之列；
硫酸钠Na2SO4
– 70年代：高真空技术与XPS 相结合
– 1981年K.Siegbahn教授获诺 贝尔物理学奖
最早在原子物理实验室：XPS 用于测量各元素原子的电子束 缚能
• 目前，现代化生产中普遍使用聚合物.
• XPS可以提供定性与定量的化学信息.
聚合物表面分析的问题: • XPS分析时，聚合物发生降解. • 由于样品的绝缘性产生电荷集累.
PVdF C 1s 12
PET C 1s 321
PVdF F 1s
PVdF 与 PET
PVdF valence band
PVdF poly(vinylidene fluoride)
– 芯电子电离后（原子处于激发态），较外层的电子 可能跃入所留下的空位，通过发射光子或俄歇电子 而退激发。因此光电子同时伴随俄歇电子。
– 用电子学方法补偿功函数，则： Ek= h Eb
电子能谱
• 俄歇电子
– 当样品原子的内壳层电子受入射电子的激发而留下空 位时，外层较高级的电子将自发的向低能级的内壳层 空位跃迁
E
V B
E
F B
S
因此有：
E
F B
h
EK
SP
XPS：原理
• 光电子发射及其能量
– 当入射光子能量h明显超过 原子芯电子的束缚能Eb时， →光电子自发射。
– 光电子动能
• Ek= h Eb-Φsp • （ Φsp是功函数）
入射 X射线
光电子过程
光电子出射
样品表面层
Kinetic Energy = Photon Energy - Binding Energy
有机物质中 O 1s 光发射峰的典型位移
功能团
carbonyl -C=O, O-C=O
alcohol, ether -O-H, O-C-O
ester
C-O-C=O
结合能 (eV) 532.2 532.8 533.7
Poly(ethylene tetraphthalate) - PET的
定量表面分析
– EPMA: Electron Probe Microanalysis(电子探针显微分析)
– XPS: X光电子能谱
– AES：俄歇电子能谱
– SIMS: 二次级离子质谱分析
– ……
物质的结构分析
• 测定物质结构的本质
某种波，如微波、红外光、X射线； 或某种粒子,如光子、电子、中子等
试样
改变试样中原子 或分子的核或 电子的某种能态
12
-(-CF2-CH2-)n-
PET O 1s
21
PET valence band
PET poly(ethylenetetraphthalate)
1
23
322 2
-(-O-C-
= =
-C-O-CH2-CH2-)n-
O
O
1
1
Si氧化物图象
从图象产生的谱线
元素Si图象
从图象上直径10 um 斑点重建的谱线.
• 可进行微区分析和深度分析，具有三维分析的特点。
俄歇电子能谱提供的信息
➢ 在XPS中，很多强的光电子谱线一般是对称的，并 且很窄。但是，由于与价电子的耦合，纯金属的 XPS谱也可能存在明显的不对称。
XPS XPS分析方法
❖定性分析-谱线的类型 ➢谱线峰宽：谱线的峰宽一般是谱峰的自
然线宽、X射线线宽和谱仪分辨率的卷积。 高结合能端弱峰的线宽一般比低结合能 端的谱线宽1~4 eV。绝缘体的谱线一般 比导体的谱线宽0.5 eV。
– 本底为轫致辐射（非弹 性散射的一次和二次电 子产生）：高结合能的 背底电子多，随结合能 的增高呈逐渐上升趋势
XPS：谱图
• 典型谱图
– 本征信号不强的XPS谱图 中，往往有明显“噪音” • 不完全是仪器导致 • 可能是信噪比太低， 即待测元素含量太少
– 增加扫描次数、延长 扫描时间 噪音
XPS XPS中的化学位移
❖对少数系列化合物，由NMR(核磁共振波 谱仪)和Mossbauer谱仪测得的各自的特 征位移量同XPS测得的结合能位移量有 一定的线性关系。
❖XPS的化学位移同宏观热力学参数之间 有一定的联系。
电子能谱
电子能谱
电子能谱
Si 上生长 TiN/SiO2薄膜的深度断面分析
1
23
-(-O-C-
3 22 2
-C-O-CH2-CH2-)n-
= =
O
O
1
1
实验值 理论值
C(1)
65 at% 60 at%
C(2)
23 at% 20 at%
C(3)
12 at% 20 at%
O(1)
51 at% 50 at%
O(2)
49 at% 50 at%
电子能谱
• 峰的位移
– 化学位移
• 原子所处的化学环境不同而引起的内层电子结合能的变化， 在谱图上表现为谱峰的位移，这一现象称为化学位移
amine
C-N
alcohol, ether C-O-H, C-O-C
fluorocarbon C-F
carbonyl
C=O
2F bound to a carbon -CH2CF23F bound to a carbon -CF3
结合能 (eV) 285.0 286.0 286.5 287.8 288.0 290.6 293-294
❖光电效应
根据Einstein的能量关系：
h = EB + EK
其中 为光子的频率，EB 是内层电子的轨道结合能，EK
是被入射光子所激发出的光电子的动能。
实际的X射线光电子能谱仪中的能量关系:
E
V B
h
EK
( SP
S)
其中SP和S分别是谱仪和样品的功函数 。
XPS 光电效应
❖光电效应
EBV与以Fermi能级算起的 结合能EBF间有
• 组成：
– x射线源 – 样品台 – 电子能量分析器 – 电子探测和倍增器 – 数据处理与控制 – 真空系统
XPS：样品制备
• 样品尺寸：1cm×1cm左右 • 无机材料：
–溶剂清洗（萃取）→长时间抽真空→去除表面污染物 –氩离子枪刻蚀→去除表面污染物 –擦磨、刮磨和研磨→获得新鲜表面（注意不要带入污染物） –真空加热→去除表面吸附
试样中原子解离 或电子电离
得到物质结构 的信息
入射波（粒子）的 散射、衍射或吸收
产生与入射波长 不同的波或粒子
电子束与固体的相互作用
• 入射电子激发的物理信号
背散射电子 二次电子 吸收电子 透射电子
特征x射线
俄歇电子 阴极荧光
• 历史：
XPS：概述
– 1954世界上第一台XPS：瑞
典K.Siegbahn教授；
高分辨率的 Ti 区，表示 Ti 在 TiN 层中以 TiOx 的形式 出现.
从亚表面测定的Ti 3d 区，表明 TiOx在整个TiN 层中都存在.
Si 上 TiN/SiO2 薄膜的深度断面分析.
Si 2p区与表面深度成函数关系
• Si 2p 区表示 Si 原子的化学环境.
Si SiO2 TiN
聚合物材料的XPS
• 化学位移的分析、测定，是XPS分析中的一项主要内容， 是判定原子化合态的重要依据
– 物理位移
• 由于物理因素引起电子结合能的改变使谱峰发生位移 • 电荷效应、压力效应、固态效应、固体热效应…… • 应尽量避免，以保证化学分析的正确性。
XPS XPS中的化学位移
❖化学位移的理论分析基础是结合能的计算。 ❖对于处于环境为1和2的某种原子有：
• 跃迁时多余的能量将以X光子形式辐射出来，辐射跃迁； A+*→A++hυ’
• 或(能量差足够大)引起另一外层电子电离，从而发出一个 具有一定能量的电子，俄歇跃迁。 A+*→A++e
紫外光 UPS
电子束
X射线XPS （ESCA）
电子能谱
光源
光电子
试样
电子E=hv
光电子能谱 （PES）
俄歇电子
俄歇电子能谱 （AES）
➢ 因为Auger电子的动能是固定的，而X射线光 电子的结合能是固定的，因此，可以通过改变 激发源(如Al/Mg双阳极X射线源)的方法，观察 峰 位 的 变 化 与 否 而 识 别 Auger 电 子 峰 和 X 射 线 光电子峰。
化学态信息
有机物质中 C 1s 光发射峰的典型结合能
功能团
hydrocarbon C-H, C-C
动
能 = 光 子 能- 结 合 能
XPS 是:
• 擅长于表面分析 - 光电子信息来自于1-10层的原子与分子 • 定量分析 • 了解元素的化学态[ chemical state]
XPS：原理
• 光电子发射及其能量
– 由于每种元素的电子结构是独特的，测定一个或多 个光电子的束缚能就可判断元素的类型。
• 工业中使用镀膜工艺以改善表面性能，在不断地发展. • 结合XPS的深度断面分析，可以测定有效的薄膜厚度
与得到化学态信息.
TiN SiO2 Si 基底
Si 上 TiN/SiO2 薄膜的深度断面分析
• TiN薄膜的全化学态含 量深度断面分析，可以 测定薄膜厚度.
Si 上 TiN/SiO2 薄膜的深度断面分析.
材料分析测试方法
• 化学分析：
元素分析
测试样品 为液体
– 化学滴定、电化学……
– 紫外－可见分光光度计（UV-S）、原子吸收 （AAS）、等离子体发射光谱（ICP）
• ESCA：Electron Spectroscopy for Chemical Analysis
化学分析用电子能谱
测试样品为 固体
• 俄歇电子能谱（AES）
– 光源：电子束 – 被测对象：俄歇电子 – 应用：固体
XPS (ESCA)
• 元素的分析
– 元素电子（多种能量的光致发射）的能量特征性；
– 发射的光电子——动能分布——一系列的能带
• 原子在分子中的化学状态和在物质中的化学环境 的不同
– 可能改变原子 内层电子的能量
XPS：装置
XPS XPS分析方法
❖化合态识别-光电子峰
C1s在不同化学状态下半峰高宽的变化
CF4
C6H6
CO
CH4
半 峰 高 宽 0.52
0.57
0.65
0.72
(eV)
XPS XPS分析方法
❖定性分析-谱线的类型
➢ Auger 谱 线 ： 在 XPS 中 ， 可 以 观 察 到 KLL, LMM, MNN和NOO四个系列的Auger线。
XPS：概述
• 一般用途：
– 除H以外，所有元素的表面成分分析； – 各类表面物质的化学状态鉴别； – 薄膜中元素分布的深度-成分分析； – 对一些必须避免电子束有害影响的样品的成分分析。
• 应用举例：
– 确定金属氧化物表面膜中金属原子的氧化状态； – 鉴别表面石墨或碳化物的碳；
XPS 光电效应
俄歇电子能谱
AES Auger Electron Spectroscopy
俄歇电子能谱的特点
• 俄歇电子能谱可以分析除氢氦以外的所有元素 ，是 有效的定性分析工具；
• 俄歇电子能谱具有非常灵敏的表面性，是最常用的表 面分析手段，检测深度在0.5-2nm；检测极限约为10-3 原子单层。
• 采用电子束作为激发源，具有很高的空间分辨率，最 小可达到6nm。
• 注意：谱图对比时测 量参数必须一致。
扫描1次 扫描3次 涂膜玻璃的Si2p谱
XPS XPS分析方法
❖定性分析
利用已出版的XPS 手册和文献
– 位置 – 峰宽 – 峰型
XPS XPS分析方法
❖定性分析-谱线的类型
➢ 在XPS中可以观察到几种类型的谱线。其中有些是 XPS中所固有的，是永远可以观察到的；有些则依 赖于样品的物理、化学性质。
ESCA：Electron Spectroscopy for Chemical Analysis
ESCA
• 真空紫外光谱UPS
– 光源：紫外光 – 被测对象：紫外光电子（1.5－5.eV） – 应用：
• 早期：气相 • 现在：固体
• X射线光电子能谱（XPS，ESCA）
– 光源：X射线 – 被测对象：电子（100－3000eV)(内层电子) – 应用：固体
EBV (K )1,2 ESCF (K )1,2 (Erelax)1,2 (Erelat)1,2 (Ecorr)1,2
XPS XPS中的化学位移
❖同一周期内主族元素结合能位移随它们的 化合价升高线性增加；而过渡金属元素的 化学位移随化合价的变化出现相反规律。
❖分子M中某原子A的内层电子结合能位移量 同与它相结合的原子电负性之和ΣX有一定 的线性关系。
• 有机材料：
–压片法：对软散材料压成片 –溶解法：溶于易挥发有机溶剂→镀金托盘→晾干、吹干 –研压法：对不溶于有机溶剂的样品→少量研磨于金箔上→形
成薄层
XPS：谱图
• 典型谱图
– 横坐标：电子束缚能(能 直接反映电子壳层/能级 结构)或动能；eV
– 纵坐标：cps（Counts per second），相对光电子流 强度
硫代硫酸钠Na2S2O3
– 20世纪60年代发现化学态对 结合能的影响,引起重视；
– 1972年，两年一度的分析化 学评论正式将电子能谱列为 评论之列；
硫酸钠Na2SO4
– 70年代：高真空技术与XPS 相结合
– 1981年K.Siegbahn教授获诺 贝尔物理学奖
最早在原子物理实验室：XPS 用于测量各元素原子的电子束 缚能
• 目前，现代化生产中普遍使用聚合物.
• XPS可以提供定性与定量的化学信息.
聚合物表面分析的问题: • XPS分析时，聚合物发生降解. • 由于样品的绝缘性产生电荷集累.
PVdF C 1s 12
PET C 1s 321
PVdF F 1s
PVdF 与 PET
PVdF valence band
PVdF poly(vinylidene fluoride)
– 芯电子电离后（原子处于激发态），较外层的电子 可能跃入所留下的空位，通过发射光子或俄歇电子 而退激发。因此光电子同时伴随俄歇电子。
– 用电子学方法补偿功函数，则： Ek= h Eb
电子能谱
• 俄歇电子
– 当样品原子的内壳层电子受入射电子的激发而留下空 位时，外层较高级的电子将自发的向低能级的内壳层 空位跃迁
E
V B
E
F B
S
因此有：
E
F B
h
EK
SP
XPS：原理
• 光电子发射及其能量
– 当入射光子能量h明显超过 原子芯电子的束缚能Eb时， →光电子自发射。
– 光电子动能
• Ek= h Eb-Φsp • （ Φsp是功函数）
入射 X射线
光电子过程
光电子出射
样品表面层
Kinetic Energy = Photon Energy - Binding Energy
有机物质中 O 1s 光发射峰的典型位移
功能团
carbonyl -C=O, O-C=O
alcohol, ether -O-H, O-C-O
ester
C-O-C=O
结合能 (eV) 532.2 532.8 533.7
Poly(ethylene tetraphthalate) - PET的
定量表面分析
– EPMA: Electron Probe Microanalysis(电子探针显微分析)
– XPS: X光电子能谱
– AES：俄歇电子能谱
– SIMS: 二次级离子质谱分析
– ……
物质的结构分析
• 测定物质结构的本质
某种波，如微波、红外光、X射线； 或某种粒子,如光子、电子、中子等
试样
改变试样中原子 或分子的核或 电子的某种能态
12
-(-CF2-CH2-)n-
PET O 1s
21
PET valence band
PET poly(ethylenetetraphthalate)
1
23
322 2
-(-O-C-
= =
-C-O-CH2-CH2-)n-
O
O
1
1
Si氧化物图象
从图象产生的谱线
元素Si图象
从图象上直径10 um 斑点重建的谱线.
• 可进行微区分析和深度分析，具有三维分析的特点。
俄歇电子能谱提供的信息
➢ 在XPS中，很多强的光电子谱线一般是对称的，并 且很窄。但是，由于与价电子的耦合，纯金属的 XPS谱也可能存在明显的不对称。
XPS XPS分析方法
❖定性分析-谱线的类型 ➢谱线峰宽：谱线的峰宽一般是谱峰的自
然线宽、X射线线宽和谱仪分辨率的卷积。 高结合能端弱峰的线宽一般比低结合能 端的谱线宽1~4 eV。绝缘体的谱线一般 比导体的谱线宽0.5 eV。