化學檢測-表麵分析
概述
表麵科學研究的是表麵和與(yu) 表麵有關(guan) 的宏觀和微觀過程,從(cong) 原子水平認識和說明表麵原子的化學、幾何排列、運動狀態、電子態等性質及其與(yu) 表麵宏觀性質的聯係。表麵分析的主要內(nei) 容有:
(1)表麵化學組成:表麵元素組成,表麵元素的分布,表麵元素的化學態,表麵化學鍵,化學反應等;可用技術:XPS(X- ray Photoelectron Spectroscopy,X射線光電子能譜)、AES(Auger Electron Spectroscopy,俄歇電子能譜)、SIMS(Secondary Ion Mass Spectroscopy,二次離子質譜)、ISS( Ion Scattering Spectroscopy,離子散射譜)。
(2)表麵原子結構:表麵層原子的幾何配置,確定原子間的精確位置。表麵弛豫,表麵再構,表麵缺陷,表麵形貌;可用技術:LEED(Low Energy ElectronDiffraction,低能電子衍射)、RHEED(Reflection High - Energy Electron Diffrac-tion,反射式高能電子衍射)、EXAFS(Extended X- ray Absorption Fine Structure,擴展X射線吸收精細結構譜)、SPM(Scanning Probe Microscope,掃描探針顯微鏡)、FIM(Field Ion Microscope,場離子顯微鏡)。
(3)表麵原子態:表麵原子振動狀態,表麵吸附(吸附能、吸附位)、表麵擴散等;可用技術:EELS(Electron Energy Loss Spectroscopy,電子能量損失譜)、RAIRS(Reflection Absorption InfraRed Spectroscopy,反射吸收紅外譜)。
(4)表麵電子態:表麵電荷密度分布及能量分布(DOS)、表麵能級性質、表麵態密度分布、價(jia) 帶結構、功函數、表麵的元激發。可用技術:UPS(UltravioletPhotoelectron Spectroscopy,紫外光電子能譜)、ARPES(Angle Resolved PhotoEmis-sion Spectroscopy,角分辨光電子能譜)、STM(Scanning Tunneling Microscope,掃描隧道顯微鏡)。
20世紀60年代全金屬超高真空(UHV)技術商品化後,極大地促進了表麵和界麵科學的發展,開發了多種表麵分析技術,這些技術覆蓋了電子和離子譜、表麵結構測定方法以及原子成像方法等,可用以從(cong) 原子、分子的微觀尺度七獲取更多表麵組成與(yu) 性質的基本知識。白70年代以來,隨著世界範匍內(nei) 的半導體(ti) 工業(ye) 、微電子技術和航天技術的興(xing) 起,對表麵、界麵科學和分析的重視和需求達到r李前的地步,也推動了表麵科學和技術的迅速和持續發展。表麵發生的過程對從(cong) 半導體(ti) 技術到異相催化等各個(ge) 領域具有極大的實用性和重要意義(yi) ,對同體(ti) 表麵相關(guan) 的問題的研究逐漸成為(wei) 基礎科學研究的前沿。
分類: 1. 表麵形貌分析
2. 表麵成分分析
3. 表麵化學狀態分析
4. 表麵顏色、色差測試
5. 表麵相結構分析
6. 表麵應力分析
7. 表麵粗糙度測試
8. 表麵異物分析
9. 表麵失效分析
10.表麵處理工藝判斷