Oberflächen decken alles ab, und glücklicherweise haben wir mit der heutigen Technologie viele Möglichkeiten, Oberflächen zu behandeln (chemisch, physikalisch usw.) und sie auf nützliche Weise zu modifizieren, mit den gewünschten Ergebnissen, einschließlich der Verbesserung der Haftung von Beschichtungen oder Komponenten auf Oberflächen, Oberflächenmodifikation zur Herstellung von Oberflächen hydrophob (schwierige Benetzung), hydrophil (leichte Benetzung), antistatisch, antibakteriell oder antimykotisch, ermöglicht heterogene Katalyse, ermöglicht die Herstellung von Halbleitergeräten und Brennstoffzellen und selbstorganisierten Monoschichten ... etc. Unsere Oberflächenwissenschaftler und -ingenieure sind sehr erfahren, um Sie bei Ihren Design- und Entwicklungsbemühungen von Komponenten, Unterbaugruppen und Oberflächen fertiger Produkte zu unterstützen. Wir verfügen über das Wissen und die Erfahrung, um zu bestimmen, welche Techniken zur Analyse und Modifizierung Ihrer speziellen Oberfläche anzuwenden sind. Wir haben auch Zugriff auf die modernsten Testgeräte.

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Oberflächenchemie kann grob als die Untersuchung chemischer Reaktionen an Grenzflächen definiert werden. Die Oberflächenchemie ist eng mit der Oberflächentechnik verwandt, die darauf abzielt, die chemische Zusammensetzung einer Oberfläche zu modifizieren, indem ausgewählte Elemente oder funktionelle Gruppen eingebaut werden, die verschiedene gewünschte und vorteilhafte Wirkungen oder Verbesserungen der Eigenschaften der Oberfläche oder Grenzfläche erzeugen. Das Anhaften von Gas- oder Flüssigkeitsmolekülen an der Oberfläche wird als Adsorption bezeichnet. Dies kann entweder durch Chemisorption oder durch Physisorption erfolgen. Durch maßgeschneiderte Oberflächenchemie können wir eine bessere Adsorption und Haftung erreichen. Das Verhalten einer lösungsbasierten Grenzfläche wird durch die Oberflächenladung, Dipole, Energien und deren Verteilung innerhalb der elektrischen Doppelschicht beeinflusst. Die Oberflächenphysik untersucht physikalische Veränderungen, die an Grenzflächen auftreten, und überschneidet sich mit der Oberflächenchemie. Einige der von der Oberflächenphysik untersuchten Dinge umfassen Oberflächendiffusion, Oberflächenrekonstruktion, Oberflächenphononen und -plasmonen, Epitaxie und oberflächenverstärkte Raman-Streuung, Emission und Tunneln von Elektronen, Spintronik und die Selbstorganisation von Nanostrukturen auf Oberflächen.

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Unsere Untersuchung und Analyse von Oberflächen umfasst sowohl physikalische als auch chemische Analysetechniken. Mehrere moderne Methoden untersuchen die obersten 1–10 nm der dem Vakuum ausgesetzten Oberflächen. Dazu gehören Röntgen-Photoelektronenspektroskopie (XPS), Auger-Elektronenspektroskopie (AES), Niederenergieelektronenbeugung (LEED), Elektronenenergieverlustspektroskopie (EELS), Thermodesorptionsspektroskopie (TDS), Ionenstreuspektroskopie (ISS), Sekundär Ionenmassenspektrometrie (SIMS) und andere Oberflächenanalysemethoden, die in der Liste der Materialanalysemethoden enthalten sind. Viele dieser Techniken erfordern ein Vakuum, da sie auf der Detektion von Elektronen oder Ionen beruhen, die von der zu untersuchenden Oberfläche emittiert werden. Rein optische Techniken können verwendet werden, um Grenzflächen unter einer Vielzahl von Bedingungen zu untersuchen. Reflexions-Absorptions-Infrarot-, oberflächenverstärkte Raman- und Summenfrequenzerzeugungsspektroskopie können verwendet werden, um Festkörper-Vakuum- sowie Festkörper-Gas-, Festkörper-Flüssigkeits- und Flüssiggas-Oberflächen zu untersuchen. Moderne physikalische Analysemethoden umfassen die Rastertunnelmikroskopie (STM) und eine davon abgeleitete Methodenfamilie. Diese Mikroskope haben die Fähigkeit und den Wunsch von Oberflächenwissenschaftlern, die physikalische Struktur von Oberflächen zu messen, erheblich gesteigert.

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Einige der Dienstleistungen, die wir für die Oberflächenanalyse, -prüfung, -charakterisierung und -modifikation anbieten, sind:

• Prüfung und Charakterisierung von Oberflächen mit einer Vielzahl chemischer, physikalischer, mechanischer, optischer Verfahren (siehe Liste unten)

• Modifizierung von Oberflächen durch geeignete Techniken wie Flammenhydrolyse, Plasmaoberflächenbehandlung, Abscheidung von Funktionsschichten….etc.

• Verfahrensentwicklung für Oberflächenanalyse, Prüfung, Oberflächenreinigung und -modifikation

• Auswahl, Beschaffung, Modifikation von Oberflächenreinigung, Behandlungs- und Modifikationsausrüstung, Prozess- und Charakterisierungsausrüstung

• Reverse Engineering von Oberflächen und Grenzflächen

• Abisolieren und Entfernen fehlerhafter Dünnschichtstrukturen und Beschichtungen zur Analyse darunter liegender Oberflächen zur Bestimmung der Grundursache.

• Gutachter- und Prozessdienstleistungen

• Beratungsleistungen

 

Wir führen Ingenieurarbeiten zur Oberflächenmodifikation für eine Vielzahl von Anwendungen durch, darunter:

• Reinigung von Oberflächen und Beseitigung unerwünschter Verunreinigungen

• Verbesserung der Haftung von Beschichtungen und Substraten

• Oberflächen hydrophob oder hydrophil machen

• Oberflächen antistatisch oder statisch machen

• Oberflächen magnetisch machen

• Erhöhung oder Verringerung der Oberflächenrauheit im Mikro- und Nanomaßstab.

• Oberflächen antimykotisch und antibakteriell machen

• Oberflächen modifizieren, um heterogene Katalyse zu ermöglichen

• Modifizierung von Oberflächen und Grenzflächen zur Reinigung, Spannungsabbau, Haftungsverbesserung…etc. um die Herstellung von mehrschichtigen Halbleitervorrichtungen zu ermöglichen, Brennstoffzellen und selbstorganisierte Monoschichten möglich.

 

Wie oben erwähnt, haben wir Zugriff auf eine breite Palette konventioneller und fortschrittlicher Test- und Charakterisierungsgeräte, die in der Materialanalyse verwendet werden, einschließlich der Untersuchung von Oberflächen, Grenzflächen und Beschichtungen:

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• Goniometrie für Kontaktwinkelmessungen an Oberflächen

• Sekundärionen-Massenspektrometrie (SIMS), Flugzeit-SIMS (TOF-SIMS)

• Transmissionselektronenmikroskopie – Scanning Transmission Electron Microscopy (TEM-STEM)

• Rasterelektronenmikroskopie (REM)

• Röntgen-Photoelektronenspektroskopie – Elektronenspektroskopie für die chemische Analyse (XPS-ESCA)

• Spektrophotometrie

• Spektrometrie

• Ellipsometrie

• Spektroskopische Reflektometrie

• Glanzmesser

• Interferometrie

• Gelpermeationschromatographie (GPC)

• Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC)

• Gaschromatographie – Massenspektrometrie (GC-MS)

• Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-MS)

• Glimmentladungs-Massenspektrometrie (GDMS)

• Laserablations-Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma (LA-ICP-MS)

• Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie (LC-MS)

• Auger-Elektronenspektroskopie (AES)

• Energiedispersive Spektroskopie (EDS)

• Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie (FTIR)

• Elektronenenergieverlustspektroskopie (EELS)

• Niederenergetische Elektronenbeugung (LEED)

• Optische Emissionsspektroskopie mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-OES)

• Raman

• Röntgenbeugung (XRD)

• Röntgenfluoreszenz (XRF)

• Rasterkraftmikroskopie (AFM)

• Dual Beam - Fokussierter Ionenstrahl (Dual Beam – FIB)

• Elektronenrückstreubeugung (EBSD)

• Optische Profilometrie

• Taster-Profilometrie

• Mikrokratzprüfung

• Restgasanalyse (RGA) und interner Wasserdampfgehalt

• Instrumentelle Gasanalyse (IGA)

• Rutherford-Rückstreuspektrometrie (RBS)

• Totalreflexions-Röntgenfluoreszenz (TXRF)

• Spiegelndes Röntgenreflexionsvermögen (XRR)

• Dynamisch-mechanische Analyse (DMA)

• Destruktive physikalische Analyse (DPA) gemäß MIL-STD-Anforderungen

• Dynamische Differenzkalorimetrie (DSC)

• Thermogravimetrische Analyse (TGA)

• Thermomechanische Analyse (TMA)

• Thermodesorptionsspektroskopie (TDS)

• Echtzeit-Röntgen (RTX)

• Akustische Rastermikroskopie (SAM)

• Rastertunnelmikroskopie (STM)

• Tests zur Bewertung elektronischer Eigenschaften

• Schichtwiderstandsmessung & Anisotropie & Mapping & Homogenität

• Leitfähigkeitsmessung

• Physikalische und mechanische Tests wie Dünnfilm-Spannungsmessung

• Weitere thermische Tests nach Bedarf

• Umweltkammern, Alterungstests