top of page
Surface Treatment & Modification Consulting, Design and Development

工程咨询、设计、产品和工艺开发等的多学科方法

表面处理和改性 - 咨询、设计和开发

表面涵盖了一切,幸运的是,借助当今的技术,我们有许多选择来处理表面(化学、物理……等)并以有用的方式对其进行修改,从而获得所需的结果,包括增强涂层或组件对表面的附着力、用于制造表面的表面改性疏水(难润湿)、亲水(易润湿)、抗静电、抗菌或抗真菌,实现多相催化,使半导体器件制造和燃料电池和自组装单分子层成为可能......等。我们的表面科学家和工程师经验丰富,可以帮助您进行组件、子组件和成品表面的设计和开发工作。我们拥有确定使用哪些技术来分析和修改您的特定表面的知识和经验。我们还可以使用最先进的测试设备。

表面化学可以粗略地定义为对界面化学反应的研究。表面化学与表面工程密切相关,其旨在通过结合选定的元素或官能团来改变表面的化学成分,从而产生各种所需和有益的效果或改善表面或界面的性质。气体或液体分子附着在表面上称为吸附。这可能是由于化学吸附或物理吸附。通过定制表面化学,我们可以实现更好的吸附和附着力。基于溶液的界面的行为受表面电荷、偶极子、能量及其在双电层内的分布的影响。表面物理学研究发生在界面处的物理变化,并与表面化学重叠。表面物理学研究的一些事情包括表面扩散、表面重建、表面声子和等离子体、外延和表面增强拉曼散射、电子的发射和隧穿、自旋电子学以及表面上纳米结构的自组装。

我们对表面的研究和分析涉及物理和化学分析技术。几种现代方法探测暴露于真空的表面的最顶部 1-10 nm。这些包括 X 射线光电子能谱 (XPS)、俄歇电子能谱 (AES)、低能电子衍射 (LEED)、电子能量损失能谱 (EELS)、热解吸能谱 (TDS)、离子散射能谱 (ISS)、二次离子质谱法 (SIMS) 以及材料分析方法列表中包含的其他表面分析方法。许多这些技术需要真空,因为它们依赖于检测从研究中的表面发射的电子或离子。纯光学技术可用于研究各种条件下的界面。反射吸收红外、表面增强拉曼和和频产生光谱可用于探测固体-真空以及固体-气体、固体-液体和液体-气体表面。现代物理分析方法包括扫描隧道显微镜 (STM) 及其衍生的一系列方法。这些显微镜大大提高了表面科学家测量表面物理结构的能力和愿望。

我们为表面分析、测试、表征和修改提供的一些服务包括:

  • 使用大量化学、物理、机械、光学技术对表面进行测试和表征(见下表)

  • 使用合适的技术进行表面改性,例如火焰水解、等离子表面处理、功能层沉积……等。

  • 用于表面分析、测试、表面清洁和改性的工艺开发

  • 表面清洁的选择、采购、改性, 处理和改性设备,工艺和表征设备

  • 表面和界面的逆向工程

  • 剥离和去除失效的薄膜结构和涂层,以分析底层表面以确定根本原因。

  • 专家证人和诉讼服务

  • 咨询服务

 

我们针对各种应用开展表面改性工程工作,包括:

  • 清洁表面并去除不需要的杂质

  • 提高涂层和基材的附着力

  • 使表面疏水或亲水

  • 使表面抗静电或静电

  • 使表面具有磁性

  • 在微米和纳米尺度上增加或减少表面粗糙度。

  • 使表面具有抗真菌和抗菌作用

  • 修饰表面以实现多相催化

  • 修改表面和界面以进行清洁、缓解应力、提高附着力……等。使多层半导体器件制造成为可能,燃料电池和自组装单层成为可能。

 

如上所述,我们可以使用各种用于材料分析的传统和先进的测试和表征设备,包括表面、界面和涂层的研究:

  • 用于表面接触角测量的测角法

  • 二次离子质谱 (SIMS)、飞行时间 SIMS (TOF-SIMS)

  • 透射电子显微镜 - 扫描透射电子显微镜 (TEM-STEM)

  • 扫描电子显微镜 (SEM)

  • X 射线光电子能谱 - 用于化学分析的电子能谱 (XPS-ESCA)

  • 分光光度法

  • 光谱法

  • 椭偏仪

  • 光谱反射仪

  • 光泽度计

  • 干涉测量

  • 凝胶渗透色谱 (GPC)

  • 高效液相色谱 (HPLC)

  • 气相色谱 - 质谱 (GC-MS)

  • 电感耦合等离子体质谱 (ICP-MS)

  • 辉光放电质谱 (GDMS)

  • 激光烧蚀电感耦合等离子体质谱 (LA-ICP-MS)

  • 液相色谱质谱 (LC-MS)

  • 俄歇电子能谱 (AES)

  • 能量色散光谱 (EDS)

  • 傅里叶变换红外光谱 (FTIR)

  • 电子能量损失谱 (EELS)

  • 低能电子衍射 (LEED)

  • 电感耦合等离子体发射光谱 (ICP-OES)

  • 拉曼

  • X 射线衍射 (XRD)

  • X 射线荧光 (XRF)

  • 原子力显微镜 (AFM)

  • 双束 - 聚焦离子束(双束 - FIB)

  • 电子背散射衍射 (EBSD)

  • 光学轮廓测量

  • 触笔轮廓测量

  • 微划痕测试

  • 残余气体分析 (RGA) 和内部水蒸气含量

  • 仪器气体分析 (IGA)

  • 卢瑟福背散射光谱法 (RBS)

  • 全反射 X 射线荧光 (TXRF)

  • 镜面 X 射线反射率 (XRR)

  • 动态机械分析 (DMA)

  • 符合 MIL-STD 要求的破坏性物理分析 (DPA)

  • 差示扫描量热法 (DSC)

  • 热重分析 (TGA)

  • 热机械分析 (TMA)

  • 热解吸光谱 (TDS)

  • 实时 X 射线 (RTX)

  • 扫描声学显微镜 (SAM)

  • 扫描隧道显微镜 (STM)

  • 评估电子特性的测试

  • 薄层电阻测量 & 各向异性 & 映射 & 均匀性

  • 电导率测量

  • 物理和机械测试,例如薄膜应力测量

  • 根据需要进行其他热测试

  • 环境室,老化测试

bottom of page