Back to Search Start Over

Microscopic work function anisotropy and surface chemistry of 316L stainless steel using photoelectron emission microscopy

Authors :
F. Barcelo
Nicholas Barrett
O. Renault
F. Miserque
Mi Wang
P. Bonnaillie
H. Lemaître
C. Corbel
Laboratoire d'Etude des NanoStructures et Imagerie de Surface (LENSIS)
Service de physique de l'état condensé (SPEC - UMR3680)
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS)
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information (CEA-LETI)
Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA))
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
Department of Physics and Astronomy [Aarhus]
Aarhus University [Aarhus]
Université de Cergy Pontoise (UCP)
Université Paris-Seine
Service de recherches de métallurgie physique (SRMP)
Département des Matériaux pour le Nucléaire (DMN)
CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN))
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN))
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay
Laboratoire d'Analyse Microstructurale des Matériaux (LA2M)
Service des Recherches Métallurgiques Appliquées (SRMA)
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Département des Matériaux pour le Nucléaire (DMN)
Laboratoire d'Etude de la Corrosion Aqueuse (LECA)
Service de la Corrosion et du Comportement des Matériaux dans leur Environnement (SCCME)
Département de Physico-Chimie (DPC)
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Département de Physico-Chimie (DPC)
Laboratoire des Solides Irradiés (LSI)
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X)
The work was supported by the CEA RACOC-2 programme. Part of the research was performed on the NanocharacterizationPlatform of MINATEC, CEA-Grenoble.
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Source :
Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena, Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena, Elsevier, 2014, 195, pp.117-124. ⟨10.1016/j.elspec.2014.05.015⟩, Barrett, N, Renault, O, Lemaître, H, Bonnaillie, P, Barcelo, F, Miserque, F, Wang, M & Corbel, C 2014, ' Microscopic work function anisotropy and surface chemistry of 316L stainless steel using photoelectron emission microscopy ', Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena, vol. 195, pp. 117-124 . https://doi.org/10.1016/j.elspec.2014.05.015, Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena, 2014, 195, pp.117-124. ⟨10.1016/j.elspec.2014.05.015⟩
Publication Year :
2014
Publisher :
Elsevier BV, 2014.

Abstract

We have studied the variation in the work function of the surface of sputtered cleaned 316L stainless steel with only a very thin residual oxide surface layer as a function of grain orientation using X-ray photoelectron emission microscopy (XPEEM) and Electron Backscattering Diffraction. The grains are mainly oriented [1 1 1] and [1 0 1]. Four distinct work function values spanning a 150 meV energy window are measured. Grains oriented [1 1 1] have a higher work function than those oriented [1 0 1]. From core level XPEEM we deduce that all grain surfaces are Cr enriched and Ni depleted whereas the Cr/Fe ratio is similar for all grains. The [1 1 1] oriented grains show evidence for a Cr2O3 surface oxide and a higher concentration of defective oxygen sites.

Details

ISSN :
03682048
Volume :
195
Database :
OpenAIRE
Journal :
Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena
Accession number :
edsair.doi.dedup.....538f2638295678ae774a36fe717a499a
Full Text :
https://doi.org/10.1016/j.elspec.2014.05.015