Химия поверхности и тестирование поверхностей, а также модификация и улучшение поверхности

Фраза «Поверхности покрывают все» — это то, о чем мы все должны подумать. Наука о поверхности - это изучение физических и химических явлений, происходящих на границе раздела двух фаз, включая границы твердое тело-жидкость, границы твердое тело-газ, границы твердое тело-вакуум и границы жидкость-газ. Он включает в себя области химии поверхности и физики поверхности. Связанные с этим практические приложения вместе называются инженерией поверхности. Инженерия поверхности включает в себя такие концепции, как гетерогенный катализ, изготовление полупроводниковых устройств, топливные элементы, самособирающиеся монослои и клеи.

 

Химию поверхности можно в широком смысле определить как изучение химических реакций на границах раздела. Он тесно связан с инженерией поверхности, которая направлена на изменение химического состава поверхности путем включения выбранных элементов или функциональных групп, которые производят различные желаемые эффекты или улучшения свойств поверхности или интерфейса. Наука о поверхности имеет особое значение для таких областей, как гетерогенный катализ и тонкопленочные покрытия.

 

Изучение и анализ поверхностей включает в себя как физические, так и химические методы анализа. Несколько современных методов исследуют самые верхние 1–10 нм поверхностей, подвергающихся воздействию вакуума. К ним относятся рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (XPS), оже-электронная спектроскопия (AES), дифракция медленных электронов (LEED), спектроскопия потерь энергии электронов (EELS), термодесорбционная спектроскопия, спектроскопия рассеяния ионов, масс-спектрометрия вторичных ионов (SIMS). и другие методы анализа поверхности. Многие из этих методов требуют вакуума и дорогостоящего оборудования, поскольку они основаны на обнаружении электронов или ионов, испускаемых исследуемой поверхностью. Помимо таких химических методов, используются и физические, в том числе оптические.

​

Для любых потенциальных инженерных проектов, связанных с поверхностями, клеями, улучшением сцепления с поверхностями, модификацией поверхности для придания поверхностям гидрофобности (трудно смачиваемые), гидрофильных (легко смачиваемых), антистатических, антибактериальных или противогрибковых... и т. д., свяжитесь с нами и нашими специалистами по поверхностям. поможет вам в ваших усилиях по проектированию и развитию. У нас есть знания, чтобы определить, какие методы использовать для анализа вашей конкретной поверхности, а также доступ к самому современному испытательному оборудованию.

​

Некоторые из услуг, которые мы предлагаем для анализа поверхности, тестирования и модификации:

• Тестирование и характеристика поверхностей

•  Модификация поверхностей с использованием подходящих методов, таких как пламенный гидролиз, плазменная обработка поверхности, нанесение функциональных слоев и т. д.

• Разработка процессов для анализа поверхности, тестирования и модификации

• Выбор, закупка, модификация оборудования для обработки и модификации поверхности, технологического оборудования и оборудования для характеризации

• Реверс-инжиниринг обработки поверхности для специальных применений

• Зачистка и удаление поврежденных тонкопленочных структур и покрытий для анализа нижележащих поверхностей с целью определения основной причины.

• Экспертные свидетели и судебные услуги

• Консалтинговые услуги

 

Мы выполняем модификацию поверхности для различных применений, в том числе:

• Улучшение адгезии покрытий и подложек

• Придание поверхностям гидрофобности или гидрофильности

• Придание поверхностям антистатизма или статики

• Обработка поверхностей антигрибковыми и антибактериальными средствами

 

Тонкие пленки и покрытия

Тонкие пленки или покрытия представляют собой тонкие слои материала толщиной от долей нанометра (монослой) до нескольких микрометров. Электронные полупроводниковые устройства, оптические покрытия, покрытия, устойчивые к царапинам, — вот некоторые основные области применения тонкопленочной конструкции.

 

Известным применением тонких пленок является бытовое зеркало, которое обычно имеет тонкое металлическое покрытие на обратной стороне листа стекла для образования отражающей поверхности. Процесс серебрения когда-то широко использовался для изготовления зеркал. В настоящее время используются гораздо более совершенные тонкопленочные покрытия. Например, очень тонкое пленочное покрытие (менее нанометра) используется для изготовления двусторонних зеркал. Характеристики оптических покрытий (таких как антиотражающие или просветляющие покрытия) обычно улучшаются, когда тонкопленочное покрытие состоит из нескольких слоев, имеющих различную толщину и показатели преломления. Подобные периодические структуры из чередующихся тонких пленок разных материалов могут вместе образовывать так называемую сверхрешетку, которая использует явление квантового ограничения, ограничивая электронные явления двумя измерениями. Другими областями применения тонкопленочных покрытий являются ферромагнитные тонкие пленки для использования в качестве компьютерной памяти, тонкопленочная доставка лекарств, применяемая в фармацевтических препаратах, тонкопленочные батареи. Тонкие керамические пленки также широко используются. Относительно высокая твердость и инертность керамических материалов делают эти типы тонких покрытий интересными для защиты материалов подложки от коррозии, окисления и износа. В частности, использование таких покрытий на режущих инструментах позволяет продлить срок службы этих изделий на несколько порядков. Исследования проводятся по многим приложениям. Примером исследования является новый класс тонкопленочных неорганических оксидных материалов, называемый многокомпонентным оксидом аморфного катиона тяжелого металла, который можно использовать для изготовления прозрачных транзисторов, которые являются недорогими, стабильными и экологически безопасными.

 

Как и любой другой инженерный предмет, область тонких пленок требует инженеров из различных дисциплин, включая инженеров-химиков. У нас есть выдающиеся ресурсы в этой области и мы можем предоставить вам следующие услуги:

• Дизайн и разработка тонких пленок и покрытий

• Характеристика тонких пленок и покрытий, включая химические и аналитические тесты.

• Химическое и физическое осаждение тонких пленок и покрытий (гальваническое покрытие, CSD, CVD, MOCVD, PECVD, MBE, PVD, например напыление, реактивное напыление и испарение, электронный луч, топотаксия)

• Создавая сложные тонкопленочные структуры, мы создаем многокомпонентные структуры, такие как нанокомпозиты, трехмерные структуры, стопки различных слоев, многослойные материалы и т. д. и т.п.

• Разработка и оптимизация процессов нанесения тонких пленок и покрытий, травления, обработки

• Выбор, закупка, модификация оборудования для производства тонких пленок и покрытий, а также оборудование для характеризации

• Реверс-инжиниринг тонких пленок и покрытий, химический и физический анализ слоев внутри многослойных структур покрытия для определения химического состава, связей, структуры и свойств

• Анализ первопричин выхода из строя тонкопленочных структур и покрытий

• Экспертные свидетели и судебные услуги

• Консалтинговые услуги