化學檢測-表面分析
概述
表面科學研究的是表面和與表面有關(guān)的宏觀和微觀過程,從原子水平認識和說明表面原子的化學、幾何排列、運動狀態(tài)、電子態(tài)等性質(zhì)及其與表面宏觀性質(zhì)的聯(lián)系。表面分析的主要內(nèi)容有:
(1)表面化學組成:表面元素組成,表面元素的分布,表面元素的化學態(tài),表面化學鍵,化學反應(yīng)等;可用技術(shù):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(zhì)譜)、ISS( Ion Scattering Spectroscopy,離子散射譜)。
(2)表面原子結(jié)構(gòu):表面層原子的幾何配置,確定原子間的精確位置。表面弛豫,表面再構(gòu),表面缺陷,表面形貌;可用技術(shù):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(jié)構(gòu)譜)、SPM(Scanning Probe Microscope,掃描探針顯微鏡)、FIM(Field Ion Microscope,場離子顯微鏡)。
(3)表面原子態(tài):表面原子振動狀態(tài),表面吸附(吸附能、吸附位)、表面擴散等;可用技術(shù):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)表面電子態(tài):表面電荷密度分布及能量分布(DOS)、表面能級性質(zhì)、表面態(tài)密度分布、價帶結(jié)構(gòu)、功函數(shù)、表面的元激發(fā)??捎眉夹g(shù):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(shù)商品化后,極大地促進了表面和界面科學的發(fā)展,開發(fā)了多種表面分析技術(shù),這些技術(shù)覆蓋了電子和離子譜、表面結(jié)構(gòu)測定方法以及原子成像方法等,可用以從原子、分子的微觀尺度七獲取更多表面組成與性質(zhì)的基本知識。白70年代以來,隨著世界范匍內(nèi)的半導體工業(yè)、微電子技術(shù)和航天技術(shù)的興起,對表面、界面科學和分析的重視和需求達到r李前的地步,也推動了表面科學和技術(shù)的迅速和持續(xù)發(fā)展。表面發(fā)生的過程對從半導體技術(shù)到異相催化等各個領(lǐng)域具有極大的實用性和重要意義,對同體表面相關(guān)的問題的研究逐漸成為基礎(chǔ)科學研究的前沿。
分類: 1. 表面形貌分析
2. 表面成分分析
3. 表面化學狀態(tài)分析
4. 表面顏色、色差測試
5. 表面相結(jié)構(gòu)分析
6. 表面應(yīng)力分析
7. 表面粗糙度測試
8. 表面異物分析
9. 表面失效分析
10.表面處理工藝判斷