化学检测-表面分析

概述

表面科学研究的是表面和与表面有关的宏观和微观过程，从原子水平认识和说明表面原子的化学、几何排列、运动状态、电子态等性质及其与表面宏观性质的联系。表面分析的主要内容有：

（1）表面化学组成：表面元素组成，表面元素的分布，表面元素的化学态，表面化学键，化学反应等；可用技术：XPS（X- ray Photoelectron Spectroscopy，X射线光电子能谱）、AES（Auger Electron Spectroscopy，俄歇电子能谱）、SIMS（Secondary Ion Mass Spectroscopy，二次离子质谱）、ISS（ Ion Scattering Spectroscopy，离子散射谱）。

（2）表面原子结构：表面层原子的几何配置，确定原子间的精确位置。表面弛豫，表面再构，表面缺陷，表面形貌；可用技术：LEED（Low Energy ElectronDiffraction，低能电子衍射）、RHEED（Reflection High - Energy Electron Diffrac-tion，反射式高能电子衍射）、EXAFS（Extended X- ray Absorption Fine Structure，扩展X射线吸收精细结构谱）、SPM（Scanning Probe Microscope，扫描探针显微镜）、FIM（Field Ion Microscope，场离子显微镜）。

（3）表面原子态：表面原子振动状态，表面吸附（吸附能、吸附位）、表面扩散等；可用技术：EELS（Electron Energy Loss Spectroscopy，电子能量损失谱）、RAIRS（Reflection Absorption InfraRed Spectroscopy，反射吸收红外谱）。

（4）表面电子态：表面电荷密度分布及能量分布（DOS）、表面能级性质、表面态密度分布、价带结构、功函数、表面的元激发。可用技术：UPS（UltravioletPhotoelectron Spectroscopy，紫外光电子能谱）、ARPES（Angle Resolved PhotoEmis-sion Spectroscopy，角分辨光电子能谱）、STM（Scanning Tunneling Microscope，扫描隧道显微镜）。

20世纪60年代全金属超高真空（UHV）技术商品化后，极大地促进了表面和界面科学的发展，开发了多种表面分析技术，这些技术覆盖了电子和离子谱、表面结构测定方法以及原子成像方法等，可用以从原子、分子的微观尺度七获取更多表面组成与性质的基本知识。白70年代以来，随着世界范匍内的半导体工业、微电子技术和航天技术的兴起，对表面、界面科学和分析的重视和需求达到r李前的地步，也推动了表面科学和技术的迅速和持续发展。表面发生的过程对从半导体技术到异相催化等各个领域具有极大的实用性和重要意义，对同体表面相关的问题的研究逐渐成为基础科学研究的前沿。

分类: 1. 表面形貌分析

      2. 表面成分分析

      3. 表面化学状态分析

      4. 表面颜色、色差测试

      5. 表面相结构分析

      6. 表面应力分析

      7. 表面粗糙度测试

      8. 表面异物分析

      9. 表面失效分析

     10.表面处理工艺判断