Techniken zur Oberflächencharakterisierung

Die Oberflächencharakterisierung ist ein wichtiger Prozess, der ein besseres Verständnis für die Beziehungen zwischen den strukturellen Eigenschaften von Materialien ermöglicht. Im Zusammenhang mit dünnen Schichten kann die Oberflächencharakterisierung dazu beitragen, die Eignung einer Schicht für die beabsichtigten Anwendungen zu ermitteln. 

Das ideale Verfahren zur Oberflächencharakterisierung liefert Informationen über die Oberflächenempfindlichkeit, die Oberflächenrauheit und die Oberflächenkompatibilität. In diesem Artikel werden drei wichtige Charakterisierungsverfahren vorgestellt. 

(a) Hochauflösendes STM-Bild einer ultraflachen Goldoberfläche. (b) Die Zoom-Ansicht des Bildes zeigt Terrassen aus Gold

Elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS)

EIS ist eine leistungsstarke, schnelle und zerstörungsfreie Technik, die sich leicht automatisieren lässt. Die Technik wird zur Untersuchung der elektrischen Eigenschaften einer Reihe von Materialien eingesetzt. Dabei wird eine sinusförmige Spannung angelegt und dann Quantifizierung der aktuellen Reaktion.

Bei der EIS wird eine Probe mit einer sinusförmigen elektrochemischen Störung angeregt, die einen breiten Frequenzbereich abdeckt. Die Multifrequenzanregung bedeutet, dass die Messung mehrerer elektrochemischer Reaktionen mit unterschiedlichen Raten stattfinden kann. EIS kann für Anwendungen in den Bereichen Korrosion, Batterieentwicklung, Lackcharakterisierung, physikalische Elektrochemie, Brennstoffzellenentwicklung und Sensorentwicklung eingesetzt werden.

Zu den verwandten elektrochemischen Verfahren für die Dünnschichtanalyse gehören zyklische Voltammetrie, Amperometrie und Potentiometrie.

Profilometrie

Die Profilometrie ist ein Verfahren zur Oberflächencharakterisierung, das zur Messung der Topografie von Oberflächen im Nanobereich eingesetzt wird. Unter dem Dach der Profilometrietechniken gibt es verschiedene Instrumente, darunter optische Profilometer, Taststiftprofilometer, Rasterkraftmikroskope und Rastertunnelmikroskope.

Platypus Technologies bietet Ultra-flache Goldoberflächen die ideale Substrate für profilometrische Untersuchungen von Materialien sind.

UV-Vis-Spektroskopie 

Die Ultraviolett-Spektroskopie ist eine Methode, bei der die optischen Wellenlängen des UV- oder sichtbaren Lichts gemessen werden, die in einer Probe im Vergleich zu einer Referenz- oder Leerprobe absorbiert oder durchgelassen werden. 

Die UV-Vis-Absorption und -Transmission ist eine Eigenschaft, die von der Zusammensetzung der Probe abhängt, was Aufschluss darüber geben kann, was sich in der Probe befindet und wie hoch die Konzentration ist. Bei dünnen Schichten liefert die UV-Vis-Spektroskopie Informationen über die Schichtdicke und die Zusammensetzung der Schicht. Die UV-Vis-Spektroskopie ist ein zerstörungsfreies Verfahren, mit dem Messungen schnell durchgeführt werden können. Die Geräte sind einfach zu bedienen und erfordern nur eine minimale Probenaufbereitung.

Oberflächencharakterisierung mit Platypus Tech

Der Einblick in die Eigenschaften von Materialien durch die Oberflächencharakterisierung ermöglicht ein Verständnis dafür, wie sich Materialien auf molekularer Ebene verhalten. Die richtigen Daten haben Auswirkungen auf die Leistung eines Materials. 

Bei Platypus Tech bieten wir eine Reihe von Techniken zur Oberflächencharakterisierung an. Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, welche Technik für Ihre Anwendung am besten geeignet ist, setzen Sie sich noch heute mit unserem Team in Verbindung.

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