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薄膜分析仪

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薄膜分析仪相关的资讯

  • 普发特发布薄膜相变分析仪PTM1700型新品
    薄膜相变分析仪是一款对相变材料相变特性进行测量与分析的精密光电仪器,可通过自动测量分析薄膜或者粉体等相变材料的热滞回线、相变温度、热滞宽度、相变幅度等特性参数。先进的模块化设计理念、精密的光探针技术、高端的进口芯片、便捷的自动测试分析软件、以及时尚的外观,使该仪器成为二氧化钒等相变材料研究的不二选择。中国科学院广州能源研究所,深圳大学等单位为典型用户。薄膜相变分析仪技术特点:1、精密光学测量技术,可进行单层、多层和超小样品的测量,且灵敏度更高2、非接触式信号采集,避免了接触式探针测量对样品的损伤和不稳定性缺点3、先进的光探针技术,使得采样范围最小直径可达300微米4、全自动一-键测量,操作简单,省时、省事5、超高采样速率1测量快速、准确,工作效率高6、触摸屏操作与电脑操作两种模式,测量随心所欲7、升温速率无级可调,根据实际需求任意选择8、与DSC测量相比,具有超高性价比9、科研型与基础型,满足不同需求技术规格1、仪器型号PTM17002、工作波长1550nm (特殊需要波长可定制)3、样品台温度范围:室温~120°C,温度精度+0.1°C4、采样频率1Hz5、最小采样范围直径300um6、红外非接触测温模式7、自然冷却与风冷两种降温模式8、加热速率无级可调9、设定参数后自动测量出薄膜相变的热滞回线10、USB2.0高速数据接口11、测试分析软件可得到相变温度、热滞宽度等特性参数12.可以Exce形式导出各原始测试数据和分析数据,以word形式导出测试分析报告创新点:全自动薄膜相变分析仪是一款对相变材料相变特性进行测量与分析的精密光电仪器,可通过自动测量分析薄膜或者粉体等相变材料的热滞回线、相变温度、热滞宽度、相变幅度等特性参数。先进的模块化设计理念、精密的光探针技术、高端的进口芯片、便捷的自动测试分析软件、以及时尚的外观,使该仪器成为二氧化钒等相变材料研究的不二选择。中国科学院广州能源研究所,深圳大学等单位为典型用户。薄膜相变分析仪PTM1700型
  • 290万!东北师范大学高分辨X射线薄膜分析仪采购项目
    1.项目编号:ZZ23632HW04310136。2.项目名称:东北师范大学物理学院高分辨X射线薄膜分析仪(进口)设备采购。3. 采购方式:公开招标。4.预算金额:39.7万欧元(人民币限额290万元)。5.采购需求:高分辨X射线薄膜分析仪;数量:1套(详见招标文件“第五章 项目需求”)。6.合同履行期限(供货期):合同签订之日起8个月内完成交付、安装及调试。7.本项目不接受联合体投标。公开招标(进口货物)-东北师范大学物理学院高分辨X射线薄膜分析仪(进口)设备采购11.13.pdf
  • 最新薄膜孔径分析仪器,Porometer 3G正式发布
    2010年9月,美国康塔仪器公司(Quantachrome Instruments)隆重推出最新的薄膜孔径分析仪器, Porometer 3G。  该仪器是一款独特的全自动多功能分析仪,利用可侵润液体,如水,测定薄膜孔径及渗透率。与传统的压汞仪类似,Porometer 3G也是利用Washburn方程对孔径及渗透率进行计算。但是由于该仪器的测试原理为泡压法,使用的是可侵润的液体,如水,因此没有汞污染,无需实验室改造,更安全更便捷。同时该方法也是ASTM薄膜测定的标准方法 。 测试原理: 采用泡压法,即气体渗透法,测定被侵润样品在气流作用下的压力变化。  该方法同样以表面张力引起毛细孔中液体上升理论为依据.当毛细孔浸在某种液体中时,在表面张力的作用下,毛细孔中的液体将会上 升到某 一高度,当毛细孔中的表面张力与毛细孔中液柱重力达到力平衡,此时可按此计算薄膜孔径及渗透率( Washburn 方程)。 如需了解该仪器详细信息及具体参数,欢迎垂询。
  • 220万!深圳国际量子研究院桌面薄膜分析仪采购项目
    一、项目基本情况项目编号:3324-DH2333H4004(FTDL2023000007)项目名称:桌面薄膜分析仪采购项目预算金额:220.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):220.0000000 万元(人民币)采购需求:(1)标的名称:桌面薄膜分析仪采购项目(2)标的数量:1台。(3)简要技术需求或服务要求:详细内容请参阅招标文件第二章《招标项目需求》。合同履行期限:详见招标文件本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间:2023年02月01日 至 2023年02月08日,每天上午9:00至12:00,下午14:30至17:30。(北京时间,法定节假日除外)地点:深圳市罗湖区太宁路2号百仕达大厦27B方式:现场投标报名或网上投标报名(报名资料均需加盖单位公章)售价:¥500.0 元,本公告包含的招标文件售价总和三、提交投标文件截止时间、开标时间和地点提交投标文件截止时间:2023年02月13日 14点30分(北京时间)开标时间:2023年02月13日 14点30分(北京时间)地点:深圳市福田区福田保税区槟榔道10号深圳国际量子研究院604四、公告期限自本公告发布之日起5个工作日。无、其他补充事宜项目相关公告发布网站:中国政府采购网:www.ccgp.gov.cn深圳公共资源交易网:www.szggzy.com深圳市东海国际招标有限公司网:www.szdhit.com六、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名称:深圳国际量子研究院地址:深圳市福田区福田保税区槟榔道10号联系方式:沈老师 0755-239914152.采购代理机构信息名称:深圳市东海国际招标有限公司地址:深圳市罗湖区太宁路2号百仕达大厦27B联系方式:邹先生?135103436013.项目联系方式项目联系人:常女士、杨女士电话:0755-86959378或86959778转8002/8024
  • 揭秘GE分析仪器专利技术:Sievers 薄膜电导率检测技术
    GE分析仪器历来重视研发,并乐意投资开发新产品与新技术。至今我们已经拥有超过30个创新技术专利。其中,Sievers总有机碳(TOC)薄膜电导率检测技术,可谓GE TOC分析仪的王牌技术。以下介绍可以让您充分了解“Sievers 薄膜电导率检测技术”到底是怎么回事?Sievers 薄膜电导率检测技术用于检测总有机碳(TOC)含量,并被证明为十分精准可靠的检测方法。不同于非分散红外检测(NDIR,non-dispersive infrared)技术,Sievers 薄膜电导率检测法能显示六个数量级的动态范围,可以防止随时间的明显数据漂移,从而极具稳定性。因此使用薄膜电导率检测技术,设备无需频繁校准,所得到的检测结果十分稳定,具有不可比拟的分析性能,能成为用户在日常工作中依赖的主要工具。◆ ◆ ◆工作原理Sievers薄膜电导率检测技术使用了选择性气体渗透薄膜,只有氧化产生的CO2能通过这层薄膜进入检测舱。当水中有机物分子含有除碳、氢、氧以外的元素,如氮、硫、磷、卤素等,在氧化时会生成相应的离子,如硝酸根、氯离子等,干扰直接电导率检测。因此相比直接电导率法,Sievers薄膜电导率检测法减少了检测中的“假正”或“假负”现象,提供了无比优异的选择性、灵敏度、稳定性、精确度和准确度。下列动画,可以让您清楚了解Sievers薄膜电导率检测技术的工作原理。(如看不清楚视频,建议登陆 http://v.qq.com/x/page/k03230zad9n.html 查看,并在观看时将清晰度调整为超清。)◆ ◆ ◆相关仪器GE Sievers M9实验室型/在线型/便携式、M5310 C实验室型/在线型/便携式,500RL在线型和860实验室型TOC分析仪均采用Sievers薄膜电导率检测技术。◆ ◆ ◆联系我们,了解更多通过以下方式联系我们800-915-9966(固话用户)0411-8366 6489(手机用户)geai.china@ge.com我们的专家将尽快与您联系!扫二维码关注“GE分析仪器”官方微信
  • 康塔仪器“薄膜孔径分析技术网络研讨会”
    膜过滤技术作为目前分离技术中最为便捷可行的手段之一,在全球范围内应用极为广泛。膜材料的表征有非常多的项目:拉伸强度、爆破强度、耐酸碱腐蚀性、孔径分布、孔隙率、通量、使用寿命等等。康塔仪器膜孔径分析测试目前常用的有压汞法、液体排驱技术和气体渗孔法(泡压法)孔径分析技术,适用于不同的压力(即孔径)和流速范围,以实现材料特性和仪器性能(灵敏度、准确度、再现性)的最佳匹配,来测定薄膜孔径、孔隙结构、渗透率及膜的力学性能。 为使更多科研人员能更深入的学习孔径分析仪器在膜材料分析检测领域的应用技术,帮助大家了解薄膜孔径分析仪的最新进展和应用中的注意事项,美国康塔仪器公司将安排科学家举办此次“薄膜孔径分析技术网络研讨会”,邀请全球客户共同研讨和分享。 讲座时间:北京时间2016年1月26日22:30主讲人:康塔仪器资深产品经理Steve Hubbard讲座语言:英文网络研讨会链接: http://www.quantachrome.com/webinars/webinars.html(点击注册) 薄膜孔径分析仪Porometer系列测量原理:采用泡压法,即气体渗透法,测定被侵润样品在气流作用下的压力变化。该方法同样以表面张力引起毛细孔中液体上升理论为依据.当毛细孔浸在某种液体中时,在表面张力的作用下,毛细孔中的液体将会上升到某一高度,当毛细孔中的表面张力与毛细孔中液柱重力达到力平衡,此时可按此计算薄膜孔径及渗透率( Washburn方程)。 薄膜孔径分析仪Porometer系列遵循标准:ASTM D6767-02 用毛管流测定土工织物开孔特征方法 ASTM F316-03 通过起泡点和平均流动孔试验描述膜过滤器的孔大小特征的试验万法 ASTM E1288-99 测量气体透过样品的透过率 ASTM C-522 ASTM D-726 ASTM D-6539 ASTM E 1294-89 (1999) 用自动液体孔率计检验薄膜过滤器的孔径特性的测试万法 BS 7591-4: 1993 材料的孔隙度和孔隙尺寸第4部分-去水评定法 BS 3321-1986 织物的等效孔径测量万法(气泡压力试验) BS EN240003 : 1993 测量气体透过样品的透过率 HY/T 051-1999 中空纤维微孔滤膜测试万法 HY/T 064-2002 管式陶瓷微孔滤膜测试万法 HY/T 20061-2002 中空纤维微滤膜组件 GB/T 14041. 1-2007 液压传动、滤芯、结构完整性的验证和初始冒泡点的确定 GB/T 24219-2009 机织过滤布泡点孔径的测定 美国康塔仪器美国康塔仪器(Quantachrome Instruments)被公认为是对样品权威分析的优秀供应商,它可为实验室提供全套装备及完美的粉末技术,及极佳的性能价格比。康塔公司不仅通过了ISO9001及欧洲CE认证,也取得了美国FDA IQ/OQ认证。作为开发粉体及多孔材料特性仪器的世界领导者,美国康塔仪器产品涵盖比表面、物理吸附、化学吸附、高压吸附、蒸汽吸附、竞争性气体吸附、真密度、堆密度、开/闭孔率、粒度粒形、Zeta电位、孔隙率、压汞仪、大孔分析、微孔分析、滤器分析等诸多领域。 康塔仪器不仅受到科学界的青睐,装备了哈佛、耶鲁、清华等世界各个著名大学,而且已经向全世界的工业实验室发展,以满足那里开发和改进新产品的研究与工艺需求。工厂中也依靠康塔仪器的颗粒特性技术更精确地鉴别多孔材料,控制质量,或高效率查找生产中问题的根源通过颗粒技术使产品上一个台阶,在当今工业界已成为一个不争的事实。康塔克默仪器贸易(上海)有限公司作为美国康塔仪器公司在中国的全资子公司。集市场开发、仪器销售、备件供应、售后服务和应用支持于一体,它拥有国际水准的标准功能、形象和硬件配套设施,包括上海和北京的应用实验室和应用支持专家队伍。康塔克默仪器贸易(上海)有限公司使美国康塔仪器几千家中国用户同步享受国际品质的产品和服务,将掀开美国康塔仪器公司在中国及亚太地区的全新篇章!
  • 直播预告| 聚焦薄膜测量 马尔文帕纳科X射线分析技术荟萃
    薄膜,通常是指形成于基底之上、厚度在一微米或几微米以下的固态材料。薄膜材料广泛应用于不同的工业领域,譬如半导体、光学器件、汽车、新能源等诸多行业。沉积工艺是决定薄膜成分和结构的关键,最终影响薄膜的物性;对薄膜成分、厚度、微结构、取向等关键参数进行测量可以为薄膜沉积工艺的调整和优化提供依据,改善薄膜材料性能。马尔文帕纳科的X射线衍射(XRD)和X射线荧光光谱(XRF)分析设备,可以对不同类型的薄膜材料进行表征。从1954年飞利浦第一台用于薄膜分析的X射线衍射仪诞生以来,马尔文帕纳科X射线分析技术应用于半导体薄膜材料测量已有非常悠久的历史。无论是针对单晶外延、多晶薄膜、非晶薄膜都有对应的专业分析解决方案,利用对称衍射、非对称衍射、反射率、摇摆曲线、双周扫描、倒易空间Mapping和正空间Mapping等测量方式,表征薄膜材料的厚度和超晶格周期、应力和弛豫;失配和成分;曲率半径;衬底材料取向;组分分析等等。马尔文帕纳科新推出的衍射超净间系统套件,搭配自动加载装置,可在1分钟内评估面内缺陷,最大程度降低生产成本,提高检测效率。此外,马尔文帕纳科全自动XRF晶圆分析仪,可以快速分析晶片或器件多层膜的成分及厚度,具有非常稳健的工作方式且符合超净间环境要求,在晶圆厂圆晶质量在线控制的环节倍受认可。(更多解决方案详见活动专题)基于此,马尔文帕纳科联合仪器信息网将于10月14日举办微观丈量▪“膜”力无限——X 射线分析技术应用于薄膜测量主题活动,特邀高校资深应用专家及马尔文帕纳科技术专家分享薄膜表征技术与应用干货,全面展示马尔文帕纳科针对薄膜材料测量的解决方案。此外,活动直播间还特别设置了答疑及抽奖多轮福利环节。专题页面:https://www.instrument.com.cn/topic/malvernpanalytical.html活动日程:时间环节嘉宾14:00-14:10开场致词,公司介绍与薄膜应用概述程伟马尔文帕纳科 先进材料行业销售经理14:10-14:50X射线衍射仪在纳米多层薄膜表征中的应用朱京涛同济大学 教授14:50-15:00答疑 & 第一轮抽奖定制马尔文帕纳科公仔一对15:00-15:30多晶薄膜应力和织构分析王林马尔文帕纳科 中国区XRD产品经理15:30-15:40答疑 & 第二轮抽奖定制午睡枕15:40-16:25X射线衍射及X射线荧光分析技术在半导体薄膜领域的应用钟明光马尔文帕纳科 亚太区半导体销售经理16:25-16:35答疑16:35-16:55X射线荧光光谱在涂层镀层分析中的应用熊佳星马尔文帕纳科 中国区XRF产品经理16:55-17:00答疑 & 第三轮抽奖&结束语倍思车载无线充电器活动直播间,同济大学朱景涛教授将分享X衍射仪在纳米多层薄膜表征中的应用,主要采用掠入射X射线反射、X射线衍射、X射线面内散射等测试方法,表征周期、非周期、梯度多层膜,以及膜层厚度、界面宽度、薄膜均匀性、结晶特性、粗糙度等信息;马尔文帕纳科中国区XRD产品经理王林将分享X射线衍射法测量多晶薄膜的残余应力和织构分析方法;马尔文帕纳科亚太区半导体销售经理钟明光将展示马尔文帕纳科在半导体薄膜领域的专业分析解决方案;马尔文帕纳科中国区XRF产品经理熊佳星将分享X射线荧光光谱在涂层镀层无损分析中的应用。扫码免费报名抢位点击下方专题页面,详细了解马尔文帕纳科X射线薄膜测量技术沿革及相关产品。
  • 进口总额449亿元:薄膜沉积设备海关进口数据分析
    薄膜沉积是半导体器件和集成电路制造过程中必不可少的环节。薄膜沉积技术可以分为化学气相沉积(CVD)和物理气相沉积(PVD)。芯片制造设备四大件,光刻机、刻蚀机、沉积膜设备以及离子注入机,总计占前道工艺7成以上的设备成本。这其中沉积膜设备排名第三,占20%到23%,市场巨大。针对于此,根据中国海关公布的大陆2020年11月-2021年10月各类薄膜沉积设备的进出口数据,仪器信息网近期特对相关品类产品(海关HS编码:84862021、84862022、84862029、84863021、84863032、84863039)的海关数据进行分析,供广大用户参考。不同类薄膜沉积设备进口额变化趋势2020年11月-2021年10月进口额排行(人民币/万元)海关数据根据薄膜沉积设备的原理和用途将其分为六类制造半导体器件或IC的化学气相沉积装置、制造半导体器件或IC的物理气相沉积装置、其他制半导体件或集成电路用薄膜沉积设备、制造平板显示器用的化学气相沉积设备(CVD)、制造平板显示器用的物理气相沉积设备(PVD)和制造平板显示器用的其他薄膜沉积设备。从一年时间的进口额可以看出,用于制造半导体器件或IC的化学气相沉积装置所在份额远大于其它类型的薄膜沉积设备进口额,这表明我国在半导体器件和集成电路用CVD设备领域国产化率低于PVD,大量依赖进口。而从进口额时间变化趋势可以看出,今年上半年的半导体器件和集成电路用CVD进口额增长迅速,但在年中达到顶峰后在第三季度呈明显下降趋势。平板用的PVD和CVD设备整体进口额差距不大,国产化率接近。中国薄膜沉积设备各注册地进口额变化(人民币/万元)2020年11月-2021年10月各注册地进口额分布(人民币/万元)通过海关进口企业注册地数据,可以大致了解到进口半导体制造设备在国内的“落脚地”。整体来看,一年时间各地进口薄膜沉积设备总额高达449亿元人民币。从各省进口额分布可以看出,进口薄膜沉积设备的主要地区是上海市、湖北省、陕西省和江苏省。这些地区都是半导体产业发达的地区,对薄膜沉积设备的需求量大。数据显示,这些地区主要进口的是用于半导体器件和集成电路制造的薄膜沉积设备,其进口额分布一定程度上反应了我国半导体产业的分布情况,可以看出目前我国半导体产业仍集中于东南沿海地区以及部分中部省份。薄膜沉积设备进口贸易伙伴分布贸易伙伴进口额总计(人民币/万元)新加坡1035130中国台湾900707韩国834809美国654993日本562006德国268019英国75641瑞士63254马来西亚21525芬兰18297意大利16924奥地利12127法国9337荷兰8432中国2951加拿大1287捷克660列支敦士登129白俄罗斯92瑞典35比利时29伊朗7那么这些进口设备主要来自于哪里?通过对进口贸易伙伴分析可以看出,薄膜沉积设备主要进口自新加坡、中国台湾、韩国、美国、日本等地。值得注意的是,以进口金额计,我国进口CVD设备的最大贸易伙伴居然是新加坡,总额约104亿元,占比约23%。此外,从新加坡进口的薄膜沉积设备全部是用于制造半导体器件或集成电路的设备。新加坡处在马六甲海峡,扼太平洋及印度洋之间的航运要道,是全球海运的几大必经路线之一,战略地位十分重要——早在新加坡建国之前,“新加坡港”已发展成为国际著名的转口港。世界各国的将需要出口的货物运输到新加坡港,存放几天或几十天(其中20%的堆存时间仅为1天),然后再转运到进口国。由于新加坡的自由贸易港,通过新加坡的“转口贸易”可变成躲避贸易制裁的有效方式之一。从新加坡进口设备,可能是为了规避以美国为首的西方集团对我国日益收紧的半导体器件或集成电路制造设备的进口限制。那么各省进口的薄膜沉积设备来自于哪些地区?对此,笔者对进口额TOP4的注册地的设备来源进行了统计分析。可以看出,湖北省的进口主要来自于新加坡。陕西省的进口设备主要来自于韩国,占比过半,这可能三星在西安的半导体厂的生产线有关。上海市的进口产品以美国为主,这可能是上海建设的产线制程较先进,对美国设备依赖较大。而江苏省的设备韩国、美国、新加坡、日本设备占比差距较小。
  • 元素测定、薄膜分析、样品制备,巧用GDS实现多方位分析【GDS微课堂-8】
    运营一个公司需要不同部门的合作,打好一场胜仗,需要不同的兵种配合。在分析仪器世界里,如果将仪器巧妙组合,让它们充分发挥各自特长,也会事半功倍。因为各种仪器的侧重点不同,单一技术只能得到表面某一方面的信息,但不同仪器亲密合作,就可以对样品进行多方位、多角度、多层次的检测,终得到全面准确、甚至超出预期的科研结果。那你知道GDS都有哪些小伙伴吗?他们怎么相互合作呢?今天我们请了三位小伙伴,来认识一下他们吧!01拉曼光谱仪GDS可以获取不同深度处元素的含量分布信息,结合拉曼光谱仪能够进一步得到物质的化学结构信息。接下来,让我们一起看下两者是如何配合的。GDS和小曼今天收到了一份委托,需要测定不同实验条件下产物是什么,以及怎样分布。实验条件如下:采用阳溅射法在含氟乙二醇溶液中制备了具有纳米孔结构的氧化铁薄膜。在不同的温度(350℃、400℃、450℃)下进行退火。GDS和小曼分别对三份实验产物进行了检测,结果如下:GDS我测定了不同深度处实验产物的元素浓度变化,以350℃退火温度下的实验结果为例,可以明显看出:随着溅射时间的增加,不同深度处(X轴)Fe元素的浓度不断变化,其他元素亦是。综合400℃和450℃退火温度下的实验结果,元素浓度(谱峰强度)相近,可见实验产物较为类似。但产物是什么?还需让小曼揭晓。GDS分析图拉曼光谱仪将不同退火温度下强拉曼峰与拉曼谱图库做对比,我发现:350℃退火温度下主要产物是磁铁矿,400℃和450℃退火温度下是赤铁矿,与上图GDS的结果吻合。拉曼光谱图综合上述结果,我们获取了Fe、C等元素随深度改变的浓度变化信息,并在此基础上,进一步测得不同退火温度下产物分别为磁铁矿和赤铁矿。02椭圆偏振光谱仪由上文我们知道GDS能够得到薄膜在不同厚度的元素含量分布,此外,GDS还能从元素深度的变化来获取镀层的结构、均一性、厚度等信息。结合椭偏仪擅长解析薄膜厚度和其光学常数的优势,两者合作就能够准确获得镀层的结构,并对镀层光学特性有更全面的了解。椭圆偏振光谱仪Hi,我是椭小偏,做表面分析的同学应该对我很熟悉吧!我和GDS是老朋友了,我们经常协作完成测试。近我们对薄膜太阳能电池进行了分析,下面一起看下实验结果。GDS先来说说我的发现,下图我们可以看到电池镀层不同深度处各元素的含量变化,并且我发现Mo基底表面还有两层镀层:层主要含Cu、Se、Sn,而第二层含S、Zn,由此我得到了镀层的元素分布信息。椭圆偏振光谱仪我测试的是一款Cu2ZnSnS4太阳能光伏电池。下图张是电池的光学常数折射率n和消光系数k随波长的变化曲线;第二张图是我模拟出的镀层模型,由图可知:底层为Mo基底;中间是Cu2ZnSnS4层,厚度1472nm;上层厚度为227nm且镀层内存在孔隙,从上往下孔隙率从95%下降到6.8%。Cu2ZnSnS4太阳能电池的折射率n和消光系数k随波长的变化各镀层的厚度和表层孔隙率模型综合上面两种太阳能电池的实验结果,可知GDS能够测得镀层元素分布,椭偏仪可测得光学常数和镀层结构,两者合作为我们进一步解析材料提供了更为丰富的信息。03能谱仪(EDS)能谱仪(EDS)主要是利用不同元素X射线光子特征能量不同,来获取材料的元素种类以及含量等信息,如材料表面微区成分的定性和定量分析、固体材料的表面涂层分析等等,常和SEM扫描电镜、GDS等合作,来获取更为全面的镀层信息。EDS能谱仪大家好,我能够分析材料元素组成和含量等信息,但我获取的是镀层表面信息,无法探测较深的镀层,SEM姐姐推荐我来找GDS帮忙。GDS没问题,快将测定样品告诉我,我来帮你把表层剥蚀掉,你再分析~让我们来见证一下当GDS遇到EDS后产生的花火吧:GDS测试结果从上图的GDS结果可以看出,0~5.8μm为纯锌层,5.8~7.8μm为含有锌、铁和铝的合金层。为了方便能谱仪对合金层进行测试,GDS剥蚀掉了表面的纯锌层,露出铁铝合金层,以便EDS进一步剖析该层元素分布,结果图如下:EDS在GDS剥蚀后测试的结果从测试结果可以看出,在合金层中,Al、Fe、Zn元素的浓度比例分别为3.64%、71.32%和25.05%。铁铝合金层电镜图由上述实验结果可知,GDS能够帮助EDS和SEM剥蚀表面,制作可供分析的合格样品,全面立体地展示出样品结构信息和元素分布,并得到元素随深度变化的分布曲线,为进一步解析镀层提供了更为全面的信息。今天的测试结果到这里就结束了,至此我们知道GDS跟拉曼光谱仪、椭圆偏振光谱仪、EDS能谱仪合作,能够对物质进行全面表征,综合获得材料的化学结构、元素分布、光学常数等信息,这也为深入剖析材料提供了可供参考的方式。通过上面的几个例子,大家是不是对GDS与其他分析技术的合作有了更直观的认识呢?如果还有别的联用方式,也欢迎大家跟我们分享~至此,GDS微课堂全部结束啦!在这个系列里,我带大家了解了GDS的基本原理、基本功能、常用概念、应用范围,并详细讲解了GDS在钢铁、锂电池、太阳能电池以及LED行业中的应用,后,还和大家分享了GDS与其它表面分析技术是如何协作的。不知道同学们掌握的如何了?可以点击往期回顾,再复习一遍。不仅限于GDS,之后我们还将带来一系列其他光谱技术,请一直关注我们哟!往期回顾【GDS微课堂-1】随Dr.JY掀起GDS神秘面纱【GDS微课堂-2】七问七答,掌握GDS常用概念【GDS微课堂-3】GDS解密:如何打造钢铁侠的战衣盔甲?【GDS微课堂-4】锂电池研发的“秘密武器”【GDS微课堂-5】“钢铁侠”背后的清洁能源之梦【GDS微课堂-6】看GDS如何助力“灯厂”奥迪独领风骚?【GDS微课堂-7】超快速表面处理,几秒获取高质量界面HORIBA光谱入门手册自2014推出以来备受好评,为了帮助大家更好地理解,我们发布了GDS微课堂系列文章。除了GDS,光谱入门手册还包括拉曼、辉光放电、椭圆偏振光谱等系列合集。您可点击阅读原文进行浏览,还可分享至朋友圈让更多科研工作者看到。 HORIBA Optical SchoolHORIBA一直致力于为用户普及光谱基础知识,旗下的JobinYvon更有着200年的光学、光谱经验,HORIBA非常乐意与大家分享这些经验,为此特创立Optical School(光谱学院)。无论是刚接触光谱的学生,还是希望有所建树的研究者,都能在这里找到适合的资料及课程。 HORIBA希望通过这种分享方式,使您对光学及光谱技术有更系统、全面的了解,不断提高仪器使用水平,解决应用中的问题,进而提升科研水平,更好地探索未知世界。点击阅读原文,查看更多光谱入门手册。
  • 专家约稿|辉光放电发射光谱仪的应用—涂层与超薄膜层的深度剖析
    摘要:本文首先简单回顾了辉光放电光谱仪(Glow Discharge Optical Emission Spectrometry,GDOES)的发展历程及特性,然后通过实例介绍了GDOES在微米涂层以及纳米超薄膜层深度剖析中的应用,并简介了深度谱定量分析的混合-粗糙度-信息深度(MRI)模型,最后对GDOES深度剖析的发展方向作了展望。1 GDOES发展历程及特性辉光放电发射光谱仪应用于表面分析及深度剖析已经有近100年的历史。辉光放电装置以及相关的光谱仪最早出现在20世纪30年代,但直到六十年代才成为化学分析的研究重点。1967年Grimm引入了“空心阳极-平面阴极”的辉光放电源[1],使得GDOES的商业化成为可能。随后射频(RF)电源的引入,GDOES的应用范围从导电材料拓展到了非导电材料,而毫秒或微秒级的脉冲辉光放电(Pulsed Glow Discharges,PGDs)模式的推出,不仅能有效地减弱轰击样品时的热效应,同时由于PGDs可以使用更高激发功率,使得激发或电离过程增强,大大提高了GDOES测量的灵敏程度,极大推动了GDOES技术的进步以及应用领域的拓展。GDOES被广泛应用于膜层结构的深度剖析,以获取元素成分随深度变化的关系。相较于其它传统的深度剖析技术,如俄歇电子能谱(AES)、X射线光电子能谱(XPS)和二次离子质谱(SIMS)或二次中性质谱(SNMS),GDOES具有如下的独特性[2]:(1)分析样品材料的种类广,可对导体/非导体/无机/有机…膜层材料进行深度剖析,并可探测所有的元素(包括氢);(2)分析样品的厚度范围宽,既可对微米量级的涂层/镀层,也可对纳米量级薄膜进行深度剖析;(3)溅射速率高,可达到每分钟几微米;(4)基体效应小,由于溅射过程发生在样品表面,而激发过程在腔室的等离子体中,样品基体对被测物质的信号几乎不产生影响;(5)低能级激发,产生的谱线属原子或离子的线状光谱,因此谱线间的干扰较小;(6)低功率溅射,属层层剥离,深度分辨率高,可达亚纳米级;(7)因为采用限制式光源,样品激发时的等离子体小,所以自吸收效应小,校准曲线的线性范围较宽;(8)无高真空需求,保养与维护都非常方便。基于上述优势,GDOES被广泛应用于表征微米量级的材料表面涂层/镀层、有机膜层的涂布层、锂电池电极多层结构和用于其封装的铝塑膜层、以及纳米量级的功能多层膜中元素的成分分布[3-6],下面举几个具体的应用实例。2 GDOES深度剖析应用实例2.1 涂层的深度剖析用于材料表面保护的涂层或镀层、食品与药品包装的柔性有机基材的涂布膜层、锂电池的多层膜电极,以及用于锂电池包装的铝塑膜等等的膜层厚度一般都是微米量级,有的膜层厚度甚至达到百微米。传统的深度剖析技术,如AES,XPS和SIMS显然无法对这些厚膜层进行深度剖析,而GDOES深度剖析技术非常适合这类微米量级厚膜的深度剖析。图1给出了利用Horiba-Profiler 2(一款脉冲—射频辉光放电发射光谱仪—Pulsed-RF GDOES,以下深度谱的实例均是用此设备测量),在Ar气压700Pa和功率55w条件下,测量的表面镀镍的铁箔GODES深度谱,其中的插图给出了从表面到Ni/Fe界面各元素的深度谱,测量时间与深度的转换是通过设备自带的激光干涉仪(DIP)对溅射坑进行原位测量获得。从全谱来看,GDOES测量信号强度稳定,未出现溅射诱导粗糙度或坑道效应(信号强度随溅射深度减小的现象,见下),这主要是因为铁箔具有较大的晶粒尺寸。同时还可以看到GDOES可连续测量到~120μm,溅射速率达到4.2μm/min(70nm/s)。从插图来看, Ni的镀层约为1μm,在表面有~100nm的氧化层,Ni/Fe界面分辨清晰。图1 表面镀镍铁箔的GODES深度谱,其中的插图给出了从表面到Ni/Fe界面的各元素的深度谱图2给出了在氩-氧(4 vol%)混合气气压750Pa、功率20w、脉冲频率3000Hz、占空比0.1875条件下,测量的用于锂电池包装铝塑膜(总厚度约为120μm)的GODES深度谱,其中的插图给出了铝塑膜的层结构示意图[7]。可以看出有机聚酰胺层主要包含碳、氮和氢等元素。在其之下碳、氮和氢元素信号的强度先降后升,表明在聚酰胺膜层下存在与其不同的有机涂层—粘胶剂,所含主要元素仍为碳、氮和氢。同时还可以看出在粘胶剂层下面的无机物(如Al,Cr和P)膜层,其中Cr和P源于为提高Al箔防腐性所做的钝化处理。很明显,图2测量的GDOES深度谱明确展现了锂电池包装铝塑膜的层结构。实验中在氩气中引入4 vol%氧气有助于快速溅射有机物的膜层结构,同时降低碳、氮信号的相对强度,提高了无机物如铬信号的相对强度,非常适合于无机-有机多层复合材料的结构分析,而在脉冲模式下,选用合适的频率和占空比,能够有效地散发溅射产生的热量,从而避免了低熔点有机物的碳化。图2一款锂电池包装铝塑膜的GDOES溅射深度谱,其中的插图给出了铝塑膜的层结构示意图[7]2.2 纳米膜层及表层的深度剖析纳米膜层,特别是纳米多层膜已被广泛应用于光电功能薄膜与半导体元器件等高科技领域。虽然传统的深度剖析技术AES,XPS和SIMS也常常应用于纳米膜层的表征,但对于纳米多层膜,传统的深度剖析技术很难对多层膜整体给予全面的深度剖析表征,而GDOES不仅可以给予纳米多层膜整体全面的深度剖析表征,而且选择合适的射频参数还可以获得如AES和SIMS深度剖析的表层元素深度谱。图3给出了在氩气气压750Pa、功率20w、脉冲频率1000Hz、占空比0.0625条件下,测量的一款柔性透明隔热膜(基材为PET)的GODES深度谱,如图3a所示,其中最具特色的就是清晰地表征了该款隔热膜最核心的三层Ag与AZO(Al+ZnO)共溅射的膜层结构,如图3b Ag膜层的GDOES深度谱所示。根据获得的溅射速率及Ag的深度谱拟合(见后),前两层Ag的厚度分别约为5.5nm与4.8nm[8]。很明显,第二层Ag信号较第一层有较大的展宽,相应的强度值也随之下降,这是源于GDOES对金属膜溅射过程中产生的溅射诱导粗糙度所致。图3(a)一款柔性透明隔热膜GDOES深度谱;(b)其中Ag膜层GDOES深度谱[8]图4给出了在氩气气压650Pa、功率20w、脉冲频率10000Hz、占空比0.5的同一条件下,测量的SiO2(300nm)/Si(111)标准样品和自然生长在Si(111)基片上SiO2样品的GODES深度谱[9]。如果取测量深度谱的半高宽为膜层的厚度,由此得到标准样品SiO2层的溅射速率为6.6nm/s(=300nm/45.5s),也就可以得到自然氧化的SiO2膜层厚度约为1nm(=6.6nm/s*0.15s)。所以,GDOES完全可以实现对一个纳米超薄层的深度剖析测量,这大大拓展了GDOES的应用领域,即从传统的钢铁镀层或块体材料的成分分析拓展到了对纳米薄膜深度剖析的表征。图4 (a)SiO2(300nm)/Si(111)标准样品与(b)自然生长在Si(111)基片上SiO2样品的GDOES深度谱[9]3 深度谱的定量分析3.1 深度分辨率对测量深度谱的优与劣进行评判时,深度分辨率Δz是一个非常重要的指标。传统Δz(16%-84%)的定义为[10]:对一个理想(原子尺度)的A/B界面进行溅射深度剖析时,当所测定的归一化强度从16%上升到84%或从84%下降到16%所对应的深度,如图5所示。Δz代表了测量得到的元素成分分布和原始的成分分布间的偏差程度,Δz越小表示测量结果越接近真实的元素成分分布,测量深度谱的质量就越高。但是随着科技的发展,应用的薄膜越来越薄,探测元素100%(或0%)的平台无法实现,就无法通过Δz(16%-84%)的定义确定深度分辨率,而只能通过对测量深度谱的定量分析获得(见下)。图5深度分辨率Δz的定义[10]3.2 深度谱定量分析—MRI模型溅射深度剖析的目的是获取薄膜样品元素的成分分布,但溅射会改变样品中元素的原始成分分布,产生溅射深度剖析中的失真。溅射深度剖析的定量分析就是要考虑溅射过程中,可能导致样品元素原始成分分布失真的各种因素,提出相应的深度分辨率函数,并通过它对测量的深度谱数据进行定量分析,最终获取被测样品元素在薄膜材料中的真实分布。对于任一溅射深度剖析实验,可能导致样品原始成分分布失真的三个主要因素源于:①粒子轰击产生的原子混合(atomic Mixing);②样品表面和界面的粗糙度(Roughness);③探测器所探测信号的信息深度(Information depth)。据此Hofmann提出了深度剖析定量分析著名的MRI深度分辨率函数[11]: 其中引入的三个MRI参数:原子混合长度w、粗糙度和信息深度λ具有明确的物理意义,其值可以通过实验测量得到,也可以通过理论计算得到。确定了分辨率函数,测量深度谱信号的归一化强度I/Io可表示为如下的卷积[12]: 其中z'是积分参量,X(z’)为原始的元素成分分布,g(z-z’)为深度分辨率函数,包含了深度剖析过程中所有引起原始成分分布失真的因素。MRI模型提出后,已被广泛应用于AES,XPS,SIMS和GDOES深度谱数据的定量分析。如果假设各失真因素对深度分辨率影响是相互独立的,相应的深度分辨率就可表示为[13]:其中r为择优溅射参数,是元素A与B溅射速率之比()。3.3 MRI模型应用实例图6给出了在氩气气压550Pa、功率17w、脉冲频率5000Hz、占空比0.25条件下,测量的60 Mo (3 nm)/B4C (0.3 nm)/Si (3.7 nm) GDOES深度谱[14],结果清晰地显示了Mo (3 nm)/B4C (0.3 nm)/Si (3.7 nm) 膜层结构,特别是分辨了仅0.3nm的B4C膜层, B和C元素的信号其峰谷和峰顶位置完全一致,可以认为B和C元素的溅射速率相同。为了更好地展现拟合测量的实验数据,选择溅射时间在15~35s范围内测量的深度剖析数据进行定量分析[15]。图6 60×Mo (3 nm)/B4C (0.3 nm)/Si (3.7 nm) GDOES深度谱[14]利用SRIM 软件[16]估算出原子混合长度w为0.6 nm,AFM测量了Mo/B4C/Si多层膜溅射至第30周期时溅射坑底部的粗糙度为0.7nm[14],对于GDOES深度剖析,由于被测量信号源于样品最外层表面,信息深度λ取为0.01nm。利用(1)与(2)式,调节各元素的溅射速率,并在各层名义厚度值附近微调膜层的厚度,Mo、Si、B(C)元素同时被拟合的最佳结果分别如图7(a)、(b)和(c)中实线所示,对应Mo、Si、B(C)元素的溅射速率分别为8.53、8.95和4.3nm/s,拟合的误差分别为5.5%、6.7%和12.5%。很明显,Mo与Si元素的溅射速率相差不大,但是B4C溅射速率的两倍,这一明显的择优溅射效应是能分辨0.3nm-B4C膜层的原因。根据拟合得到的MRI参数值,由(3)式计算出深度分辨率为1.75 nm,拟合可以获得Mo/B4C/Si多层薄膜中各个层的准确厚度,与HR-TEM测定的单层厚度基本一致[15]。图7 测量的GDOES深度谱数据(空心圆)与MRI最佳拟合结果(实线):(a) Mo层,(b) Si层,(c) B层;相应的MRI拟合参数列在图中[15]。4 总结与展望从以上深度谱测量实例可以清楚地看到,GDOES深度剖析的应用非常广泛,可测量从小于1nm的超薄薄膜到上百微米的厚膜;从元素H到Lv周期表中的所有元素;从表层到体层;从无机到有机;从导体到非导体等各种材料涂层与薄膜中元素成分随深度的分布,深度分辨率可以达到~1nm。通过对测量深度谱的定量分析,不仅可以获得膜层结构中原始的元素成分分布,而且还可以获得元素的溅射速率、膜层间的界面粗糙度等信息。虽然GDOES深度剖析技术日趋完善,但也存在着一些问题,比如在GDOES深度剖析中常见的溅射坑底部凸凹不平的“溅射坑道效应”(溅射诱导的粗糙度),特别是对多晶金属薄膜的深度剖析尤为明显,这一效应会大大降低GDOES深度谱的深度分辨率。消除溅射坑道效应影响一个有效的方法就是引入溅射过程样品旋转技术,使得各个方向的溅射均等。此外,缩小溅射(分析)面积也是提高溅射深度分辨率的一种方法,但需要考虑提高探测信号的强度,以免降低信号的灵敏度。另外,GDOES深度剖析的应用软件有进一步提升的空间,比如测量深度谱定量分析算法的植入,将信号强度转换为浓度以及溅射时间转换为溅射深度算法的进一步完善。作者简介汕头大学物理系教授 王江涌王江涌,博士,汕头大学物理系教授。现任广东省分析测试协会表面分析专业委员会副主任委员、中国机械工程学会高级会员、中国机械工程学会表面工程分会常务委员;《功能材料》、《材料科学研究与应用》与《表面技术》编委、评委。研究兴趣主要是薄膜材料中的扩散、偏析、相变及深度剖析定量分析。发表英文专著2部,专利十余件,论文150余篇,其中SCI论文110余篇。代表性成果在《Physical Review Letters》,《Nature Communications》,《Advanced Materials》,《Applied Physics Letters》等国际重要期刊上发表。主持国家自然基金、科技部政府间国际合作、广东省科技计划及横向合作项目十余项。获2021年广东省科技进步一等奖、2021年广东省高校科研成果转化路演赛“新材料”小组赛一等奖、2021年粤港澳高价值大湾区专利培育布局大赛优胜奖、2020年广东省高校科研成果转化路演赛“新材料”小组赛一等奖、总决赛一等奖。昆山书豪仪器科技有限公司总经理 徐荣网徐荣网,昆山书豪仪器科技有限公司总经理,昆山市第十六届政协委员;曾就职于美国艾默生电气任职Labview设计工程师、江苏天瑞仪器股份公司任职光谱产品经理。2012年3月,作为公司创始人于创立昆山书豪仪器科技有限公司,2019年购买工业用地,出资建造12300平方米集办公、研发、生产于一体的书豪产业化大楼,现已投入使用。曾获2020年朱良漪分析仪器创新奖青年创新入围奖;2019年昆山市实用产业化人才;2019年江苏省科技技术进步奖获提名;2017年《原子发射光谱仪》“中国苏州”大学生创新创业大赛二等奖;2014年度昆山市科学技术进步奖三等奖;2017年度昆山市科学技术进步奖三等奖;多次获得昆山市级人才津贴及各类奖励项目等。主持研发产品申请的已授权专利47项专利,其中发明专利 4 项,实用新型专利 25项,外观专利7项,计算机软件著作权 11项。论文2篇《空心阴极光谱光电法用于测定高温合金痕量杂质元素》,《Application of Adaptive Iteratively Reweighted Penalized Least Squares Baseline Correction in Oil Spectrometer 》第一编著人;主持编著的企业标准4篇;承担项目包括3项省级项目、1项苏州市级项目、4项昆山市级项目;其中:旋转盘电极油料光谱仪获江苏省工业与信息产业转型升级专项资金--重大攻关项目(现已成功验收,获政府补助660万元)、江苏省首台(套)重大装备认定、江苏省工业与信息产业转型升级专项资金项目、苏州市姑苏天使计划项目等;主持研发并总体设计的《HCD100空心阴极直读光谱仪》、《AES998火花直读光谱仪》、《FS500全谱直读光谱仪》《旋转盘电极油料光谱仪OIL8000、OIL8000H、PO100》均研发成功通过江苏省新产品新技术鉴定,实现了产业化。参考文献:[1] GRIMM, W. 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  • 校企合作“薄膜材料热特性测试技术及仪器”通过鉴定
    p  2018年4月25日,由中国真空学会组织,华中科技大学“长江学者”缪向水教授团队和武汉嘉仪通科技有限公司共同完成的“薄膜材料热特性测试技术及仪器”科技成果鉴定会在武汉举行。/pp  会议由中国真空学会常务副秘书长刘锋主持,鉴定委员会主任由武汉理工大学张联盟院士担任,清华大学潘峰教授、浙江大学韩高荣教授、中国计量科学研究院任玲玲研究员、哈尔滨工业大学朱嘉琦教授、华南理工大学曾德长教授、湖北省质量技术监督局特种设备检验检测研究院吴遵红研究员等作为专家共同参加此次成果鉴定会。/pp  新材料是国家重点部署的五大颠覆性技术领域,颠覆性的新材料迫切需要颠覆性的测试技术,我国2万亿新材料产业的蓬勃发展催生了巨大的材料检测仪器需求。而薄膜化是当前新材料产业的发展趋势,随着薄膜厚度逐渐减小到纳米尺度,传统的热特性测试仪器对纳米尺度薄膜材料的热特性测试束手无策。/pp  华中科技大学和武汉嘉仪通科技有限公司经过七年的努力,以“薄膜材料热特性测试技术及仪器”为主攻方向,突破了传统热分析仪器的对低维材料热特性检测的限制,成功研制出薄膜材料的相变温度、热膨胀系数、热导率及塞贝克系数等一系列热特性测试技术和仪器,并已销售百余台,在三十多家单位实现了示范应用,且出口至美国、英国等海外市场,带来了较好的经济效益。项目共获授权专利25项,仪器荣获“湖北省十大科技事件”、“武汉市最具影响力十大科技事件”等奖励。美国陶瓷学会官方网站首页刊登了采用该项目技术开发的薄膜热分析仪器宣传片,并报道“获得了一个看似不可能的实验数据”。其测试方法被材料领域国际权威杂志及学者多次引用。/pcenterimg alt="点击查看高清原图" src="http://news.cjn.cn/sywh/201805/W020180502367289833941.jpg" height="363" width="550"//centerp  25日一大早,任玲玲研究员和吴遵红研究员便来到现场,对本次鉴定成果的4款仪器的各项指标进行现场测试,并出具测试报告。下午15:00会议正式开始。会议首先由中国真空学会常务副秘书长刘锋宣读了此次鉴定会的批复文件和鉴定委员会专家名单。随后,项目负责人缪向水教授从薄膜材料热特性测试的背景、现状、发明的技术原理、核心专利、与现有仪器的性能对比以及项目产业化后产生的经济社会效益等方面,向各位专家进行了详细汇报,得到专家组成员的一致认可。随后项目组成员童浩老师宣读了查新结论,测试小组组长任玲玲研究员介绍了鉴定项目的测试结果,用户代表介绍了鉴定项目在公司的应用情况。/pcenter style="text-align: center "img alt="点击查看高清原图" src="http://news.cjn.cn/sywh/201805/W020180502367289840563.jpg" height="383" width="550"//centerp  项目汇报结束后,专家委员会成员现场考察项目成果,听取了项目组成员对项目技术原理、研发过程以及应用情况的讲解。张联盟院士和专家们对本项目在低维材料热特性检测方面的创新工作表示高度赞赏,认为非常巧妙,并给出了非常好的建议。此后,项目负责人缪向水教授及项目组成员就各位专家提出的疑问给予了详细解答。/pcenterimg alt="点击查看高清原图" src="http://news.cjn.cn/sywh/201805/W020180502367289841396.jpg" height="363" width="550"//centerp  最后鉴定委员会一致认为“该成果创新突出,整体处于国际先进水平,在纳米级薄膜的相变温度测试以及薄膜面内热导率测试等方面达到国际领先水平。”并一致同意通过鉴定。/p
  • “曼”谈光谱 | 熟悉又陌生的金刚石薄膜
    一提到金刚石这个词想必大家都不陌生了,今天要说的也是金刚石家族的一个成员——金刚石薄膜。什么是金刚石薄膜?金刚石薄膜是20世纪80年代中后期迅速发展的一种优良的人工制备材料。通常以甲烷、乙炔等碳氢化合物为原料,用热灯丝裂解、微波等离子体气相淀积、电子束离子束轰击镀膜等技术,在硅、碳化硅、碳化钨、氧化铝、石英、玻璃、钼、钨、钽等各种基板上反应生长而成。几乎透明的金刚石薄膜(图片来源:网络)集诸多优点于一身的金刚石薄膜,它不仅具有金刚石的硬度,还有良好的导热性、良好的从紫外到红外的光学透明性以及高度的化学稳定性。在半导体、光学、航天航空工业和大规模集成电路等领域拥有广泛的应用前景。至今为止,已在硬质切削刀具、X射线窗口材料、贵重软质物质保护涂层等应用中具有出色的表现。随着金刚石薄膜的研发需求和生产规模不断壮大,是否有一套可靠的表征方法呢?当然有!拉曼光谱用于碳材料的分析已有四十多年,时至今日也形成了很多比较完善的理论。对于不同形式的碳材料,如金刚石、石墨、富勒烯等,其拉曼光谱具有明显的特征谱线差异。此外,拉曼光谱测试是非破坏性的,对样品没有太多要求,不需要前处理过程,可以直接检测片状、固体、微粉、薄膜等各种形态的样品。金刚石薄膜的应力值是非常重要的质量指标。金刚石薄膜和基体之间热膨胀的差异以及其他效应(如点阵错配、晶粒边界的成键和薄膜生长过程中的成键变化等)导致了生长后的薄膜存在残余应力。典型可见光激光激发的拉曼光谱在1000-2000cm-1包含了金刚石薄膜的应力信息。对于较小的应力,拉曼谱图表现为偏离本征频率的一个单峰,并且谱峰会变宽。在高达140GPa的压力下,拉曼位移甚至能够偏移到1650cm-1,与此同时线宽增加了2cm-1。下图是安东帕Cora5001拉曼光谱仪检测的一张典型的非有意掺杂的金刚石薄膜的拉曼谱图。图中可以发现,除了位于1332cm-1的一阶拉曼谱线以外,也能够观测到其他很多拉曼谱峰,典型谱峰的位置和指认如表1中所示。Cora 5001系列拉曼光谱仪在金刚石材料的检测中具备很大优势:碳材料分析模式:智能分析软件中的Carbon Analysis Model可以自动进行寻峰、进行峰形拟合,再计算碳材料特征拉曼峰的信息。一级激光:金刚石材料的拉曼检测多使用532nm激发,有时也需要使用785nm激光激发,Cora5001可以做到一级激光的安全性能。自动聚焦:Cora5001 (Direct)样品仓室内配置了自动聚焦调整样品台,根据仪器自带的聚焦算法可以轻松实现聚焦,使拉曼测试变得简单便捷。双波长可选:金刚石家族的拉曼光谱与入射激光波长密切相关,多一种波长选择也许会得到不同的信息,这为信息互补提供必要条件。“双波长拉曼”每个波长都配置独立的光谱系统,只需按一下按键即可从一个波长轻松切换到另一个波长,无需额外调整样品。
  • 祝贺!嘉仪通薄膜材料测试设备即将入驻宝岛台湾
    国立暨南国际大学(National Chi Nan University)简称暨大,是一座位于中国台湾省南投县埔里镇的“国立”大学,是台湾省内非常重要的大学之一。1990年代,为平衡台湾各地区高等教育发展,而使“国立暨南大学”在台复校,目前学校设有人文、管理、科技、教育四大学院。该校是台湾教育部门25所“大学繁星计划”之一,在台地位举足轻重,学校教学严谨,学术氛围浓厚,拥有国际一流的教学与教师资源,教育面向国际化,是台湾地区的高等学府之一。近日,嘉仪通科技与台湾省国立暨南国际大学签订采购协议,其应用材料与光电工程系将正式购买嘉仪通科技的常温版“薄膜热电参数测试系统MRS-3RT(Thin-Film Thermoelectric Parameter Test System)”。采购文件部分内容作为台湾地区的高等学府之一,国立暨南国际大学一直在大力发展前沿新材料尤其是薄膜材料。该校应用材料与光电工程系相关老师在调研和对比分析了国内外多家薄膜热电仪器厂商后,不到一周时间就立即决定购买嘉仪通科技的薄膜热电参数测试系统(MRS-3RT),显示了其对嘉仪通科技在热学分析仪器,尤其是热电材料物性分析仪器的高度认可。常温版薄膜热电参数测试系统(MRS-3RT)嘉仪通科技一直致力于在全球范围内,为从事新材料尤其是薄膜材料物理性能研究的客户提供热学和电学分析测试整体解决方案。此外,嘉仪通将在北美、英国、新加坡、印度、巴基斯坦等地办事处和联合实验室共享中心的基础上,进一步开展全球品牌推广,争取早日全面建成嘉仪通全球营销体系及客户服务网络,为全球客户提供最合适的产品与最好的服务。【薄膜热电参数测试系统】嘉仪通科技的薄膜热电参数测试系统MRS-3 / 3RT是目前国内热电材料科研领域保有量最高的产品。其专门针对薄膜材料的Seebeck系数和电阻率测量,采用动态法测量Seebeck系数,避免了静态测量在温差测量上的系统误差,采用四线法测量电阻率,测量更准确便捷。
  • 前沿科技 | 全新亚微米红外&拉曼同步测量关键技术助力多层薄膜内部组成分析
    包装薄膜材料常使用传统红外光谱进行表征,但传统FTIR通常只能测单一红外光谱,不具备样品红外光谱成像功能或成像空间分辨率受红外波长限制,高也仅为5-10 μm。在实际应用中,层状材料越来越薄,这对常规FTIR技术的空间分辨率提出了大的挑战。 全新光学光热红外光谱技术光学光热红外光谱技术(O-PTIR)可在非接触反射模式下对多层薄膜进行亚微米的红外表征,同时探针激光器会产生拉曼散射,从而以相同的亚微米分辨率在样品的同一点同时捕获红外和拉曼图像。基于光学光热红外光谱技术的非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统的工作原理是:光学光热红外光谱技术通过将中红外脉冲可调激光器与可见探测光束结合在一起,克服了红外衍射限。将红外激光调谐到激发样品中分子振动的波长时,就会发生吸收并产生光热效应。如图1所示,可见光探针激光聚焦到0.5 μm的光斑尺寸,通过散射光测量光热响应。红外激光可以在一秒钟或更短的时间内扫过整个指纹区域,以获得红外光谱。图 1. 非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统 红外和拉曼光谱的光束路径示意图。 红外&拉曼同步测量传统的透射红外光谱通常不能用于测量厚样品,因为光在完成透射样品之前会被完全吸收或散射,导致几乎没有光子能量到达检测器。由于光学光热红外光谱技术是一种非接触式技术,因此非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统可以对较厚的样品进行红外测量,大地简化了样品制备过程,提升了易用性。在图2中,作者使用非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统针对嵌入环氧树脂中的薄膜样品横截面进行了分析。图2线阵列中各点之间的数据间隔为500 nm。 由于非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统与传统FTIR光谱具有好的相关性,因此可以使用现有的光谱数据库搜索每个光谱。对红外光谱的分析对照可以清楚地识别出不同的聚合物层,聚乙烯和聚丙烯,以及嵌入的环氧树脂。图 2.上:薄膜横截面的40倍光学照片;中:红外光谱从标记区域收集;下:同时从标记区域收集拉曼光谱。 化学组分分布的可视化成像当生产层状薄膜时,产品内部的化学分布是产品完整性的重要组成部分。非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统特地实现了高分辨率单波长成像,以突出显示样品中特定成分的化学分布。非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统可以在每层的特吸收带处采集图像,以此实现显示层的边界和界面的观察。图3展示了多层膜截面的光学图像。从线阵列数据可以看出,中间位置存在一个宽度大约为2 μm的区域,该区域与周围区域的光谱差异很大。红色光谱显示1462 cm?1处C-H伸缩振动显著增加。图3. 上:薄膜截面的40倍光学照片;下:标记表示间距为250 nm的11 μm线阵列。红外单波长成像使我们能够清晰地可视化层状材料的厚度和材质分布,如图4所示。从图像中可以看出,非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统红外显微镜可以在非接触状态下进行反射模式运行,以佳的空间分辨率提供单波长图像。图4. 红外单波长成像层状材料的成分分布。 总结通过同时收集红外和拉曼光谱,科学家发现非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统可被广泛用于分析各种多层膜。收集的光谱与传统的FTIR光谱显示出 99%相关性,并且可以在现有数据库中进行搜索。此外,使用非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统进行单波长成像可实现亚微米分辨率样品中组分的可视化。通过该技术,我们可以更好地了解薄膜材料的整体构成。总体而言,非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统次提供了可靠且可视化的亚微米红外光谱,目前它已在高分子、生命科学、临床医学、化工药品、微电子器件、农业与食品、环境、物证分析等领域得到广泛应用并取得了良好的效果,显示出了广阔的应用前景。
  • ?国内首个薄膜材料检测实验室挂牌光谷
    本报讯(记者王大千)武汉在攻克纳米级薄膜材料检测的世界难题上再出硕果——“功能薄膜材料物理性能检测技术湖北省工程实验室”在武汉未来科技城挂牌成立,该实验室由武汉嘉仪通科技有限公司与华中科技大学共同筹建。随着新材料的发展与应用,纳米级薄膜材料在许多领域中被广泛使用,国际上却没有可直接检测薄膜热特性的设备。“1纳米仅为1根头发丝直径的六万分之一,如何检测薄膜的热特性成为国际难题。”嘉仪通公司总经理王愿兵表示,过去需要先把薄膜沉积得很厚,再把待测薄膜材料刮下来,形成一定质量的粉末后,才能进行破坏性检测。经多年技术攻坚,华中科技大学“长江学者”缪向水教授团队,率队研发出我国首台光功率热分析仪,检测薄膜厚度可至5纳米。据介绍,光功率热分析仪是将激光照射到纳米薄膜材料表面上,通过反射光功率检测薄膜的相变温度点和热膨胀系数。这项科技成果在嘉仪通成功转化,并走向产业化。作为国内首家功能薄膜材料物理性能检测技术研究基地,本次组建省级工程实验室后,将下设薄膜材料热分析、薄膜材料样品制备与加工、薄膜材料电磁分析、薄膜材料力学分析、薄膜材料光学分析5个垂直研究实验室。“薄膜材料是对全球科技进步的颠覆性技术,随着薄膜技术越做越薄,需要颠覆性的测试设备。”清华大学教授、国家重点研发计划专家组组长潘峰告诉长江日报记者,科技部已设立材料基因组重大研发专项,其中一个重要任务就是攻克高通量的表征检测技术,湖北可依托薄膜检测研发的领先优势,作出更大的科学贡献。
  • 专家报告视频-刘芬(中国科学院化学研究所)-XPS中绝缘样品和薄膜样品分析
    p style="text-indent: 2em text-align: justify "5月8日,由国家大型科学仪器中心-北京电子能谱中心、北京理化分析测试学会表面分析专业委员会、中国分析测试协会高校分析测试分会、全国微束分析标准化技术委员会表面化学分析分技术委员会及仪器信息网联合举办,为期一天的a href="https://www.instrument.com.cn/news/20200509/538052.shtml" target="_blank"span style="color: rgb(84, 141, 212) "strong“第四届表面分析技术应用论坛——表面分析技术在新材料研究中的应用”暨“表面化学分析国家标准宣贯会”主题网络会议圆满落/strong/span/aa href="https://www.instrument.com.cn/news/20200509/538052.shtml" target="_blank"strongspan style="color: rgb(84, 141, 212) "幕!/span/strong/a会议为广大网友提供了一个免费学术交流平台,进一步拓展表面科学技术的应用领域。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "会议特别邀请到清华大学李景虹院士、中国科学技术大学朱俊发教授、中国科学院兰州化学物理研究所毕迎普研究员、中国计量科学研究院王海副研究员、中国科学院化学研究所刘芬研究员、北京师范大学吴正龙教授级高工等6位表面分析领域大咖及3家仪器厂家进行了报告分享,国家电子能谱中心副主任姚文清老师主持会议。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "会议受到了5000余人次的关注,同时与蔻享学术共享平台合作实时同步转播,参会人数累计超过4000人次。创历届新高!/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 395px height: 395px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/f07353a7-beba-4387-b345-d91e56ec1a5e.jpg" title="刘芬1-1.jpg" alt="刘芬1-1.jpg" width="395" height="395"//pp style="text-indent: 0em text-align: center "中国科学院化学研究所 刘芬 副研究员/pp style="text-indent: 0em text-align: center "报告题目:XPS中绝缘样品和薄膜样品分析/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "报告中,刘芬副研究员凭借她在表面分析领域多年的丰富经验,结合绝缘样品和薄膜样品XPS分析中的特点,对《GB/T 25185-2010表面化学分析 X射线光电子能谱 荷电控制和荷电校正方法的报告》、《GB/T 36401-2018 表面化学分析 X射线光电子能谱薄膜分析结果的报告》和《GB/T 36401-2018 表面化学分析 X射线光电子能谱薄膜分析结果的报告》三项国家标准进行了解读。/pp style="text-indent: 2em "报告视频:/pscript src="https://p.bokecc.com/player?vid=E91C1BAA5EBAC0ED9C33DC5901307461&siteid=D9180EE599D5BD46&autoStart=false&width=600&height=350&playerid=621F7722C6B7BD4E&playertype=1" type="text/javascript"/script
  • 物理所铜锌锡硫硒薄膜太阳能电池研究取得进展
    铜锌锡硫硒太阳能电池(CZTSSe)是一种新型薄膜太阳能电池,因吸光系数高、弱光响应好、稳定性高、组成元素储量丰富、环境友好且价格低廉而颇具发展潜力,从而备受关注。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心孟庆波团队多年来在该类薄膜太阳能电池方面开展了系统研究,在高质量铜锌锡硫硒薄膜制备、界面调控、器件载流子动力学分析和电池效率提升等方面取得了系列研究成果。例如,基于二甲亚砜(DMSO)体系,发展了一种可以同时调控背界面和吸收层体相缺陷的Ge掺杂策略,所制备的CZTSSe电池认证效率为12.8%;在界面研究方面,引入有机电子传输层(PCBM)增强电荷抽取与传输,实现了12.9%的电池效率;在溶剂工程方面,发展了一种环境友好的水溶液体系,探索了小分子配体与金属离子相互作用对前驱膜、硒化膜晶体生长、薄膜微结构及器件性能的影响,获得了12.8%的电池认证效率。该团队已在CZTSSe电池材料及器件方面申请国家发明及实用新型专利13项。  近日,该团队与南京邮电大学教授辛颢合作,从硒化动力学角度出发,通过调节腔室压强来改变半封闭石墨盒中的硒化反应速率,进而调节铜锌锡硫硒薄膜的相演变过程。增加腔室压强后,研究通过原位实时硒分压监测发现,在硒化早期,硒分压被抑制,从而降低了硒化升温阶段(200-400 ℃)中前驱膜与气态硒蒸汽的碰撞几率;同时,正压条件下硒化能够抑制元素的非均匀扩散。在以上两点共同影响下,相演变过程在相对更高的温度下开始(>400 ℃),前驱膜表面经常出现的CuxSe、Cu2SnSe3等中间相被抑制,因此,实际相演变过程一步完成。由此获得的银替位CZTSSe(ACZTSSe)吸收层晶体质量高、内部孔洞少、表面缺陷浓度显著降低。所制备电池体相缺陷浓度降低了约一个数量级,电学性能也得到明显改善,并实现了全面积14.1%效率(认证全面积13.8%)的太阳能电池,是目前报道的最高效率。这一工作为进一步理解和调控铜锌锡硫硒相演变过程提供了动力学调控思路,并为其他类型多晶薄膜生长制备提供借鉴意义。  相关研究成果以Control of the Phase Evolution of Kesterite by Tuning of the Selenium Partial Pressure for Solar Cells with 13.8% Certified Efficiency为题,发表在《自然-能源》(Nature Energy,DOI:10.1038/s41560-023-01251-6)上。研究工作得到国家自然科学基金的支持。图1.(a)铜锌锡硫硒的相演变路径示意图;(b)原位监测获得的不同腔压下反应过程中的硒分压曲线;(c)铜锌锡硫硒太阳能电池认证报告(国家光伏产业计量测试中心)。图2.(a)对比组吸收层的SEM正面和截面图像;(b)实验组吸收层的SEM正面和截面图像;(c)对比组吸收层的能带结构;(d)实验组吸收层的能带结构。
  • 2019开门红!嘉仪通薄膜测试设备成功入驻中东科技强国以色列
    本古里安大学(ben-gurion university of the negev)建立于1969年,坐落以色列贝尔谢巴。以色列本古里安大学是以色列主要的研究型大学之一,在全球大学的多个领域都是领头羊。大学拥有约20000名在校生和4000名教师,下设工程学院、卫生科学学院、自然科学学院、苏加文萨丕尔人文与社会科学学院、吉尔福德格雷泽商业与管理学院、乔伊斯和欧文高曼医学院、克力特曼研究生学院、阿尔伯特卡茨沙漠研究国际学院。超过100000名毕业生在以色列的研发、工业、卫生保健、经济、社会、文化与教育行业担当重要职位。近日,以色列的本古里安大学与嘉仪通科技正式签订采购合同,其材料工程系热电实验室将正式购买嘉仪通的“便携式泽贝克系数测试仪ptm(portable seebeck coefficient tester)”采购文件部分内本古里安大学作为以色列主要的跨学科研究型大学之一,该校材料工程系热电实验室一直大力发展热电材料的研究,相关老师在经过多次对比考察和测样分析后,最终选择了来自中国分析仪器厂商,嘉仪通科技的便携式seebeck系数测试设备——便携式泽贝克系数测试仪(ptm),显示了其对嘉仪通科技在全球电学分析仪器领域实力的高度认可。便携式泽贝克系数测试仪(ptm)嘉仪通科技一直致力于在全球范围内,为从事薄膜材料物理性能研究的客户提供热学和电学分析测试整体解决方案。此外,嘉仪通将在北美、英国、新加坡、印度、巴基斯坦等地办事处和联合实验室共享中心的基础上,进一步开展全球品牌推广,争取早日全面建成嘉仪通全球营销体系及客户服务网络,为全球客户提供最合适的产品与最好的服务。
  • 微观丈量,“膜”力无限——马尔文帕纳科薄膜测量专题网络研讨会成功举办
    仪器信息网讯 2022年10月14日,由马尔文帕纳科携手仪器信息网联合主办的“微观丈量,‘膜’力无限——X 射线分析技术应用于薄膜测量专题网络研讨会”成功举办。本次活动吸引500余人报名参加,直播间气氛活跃,提问不断。马尔文帕纳科先进材料行业销售经理程伟为活动致开场词。程伟讲到,马尔文帕纳科隶属于英国思百吉集团,为微观领域材料表征技术专家,聚焦基础材料、先进材料、医药与食品三大市场,致力于释放微观世界的力量,促进宏观世界的改变。马尔文帕纳科的XRD、XRF产品可以为薄膜材料分析提供全面解决方案,帮助客户获得薄膜材料的元素构成、物相、厚度、取向、残余应力等关键信息。会议特邀高校资深应用专家及马尔文帕纳科技术专家分享精彩报告。同济大学朱京涛教授作《X射线衍射仪在纳米多层薄膜表征中的应用》主题报告,系统介绍国内外多层薄膜研究进展,并结合其团队研究实例,围绕X射线衍射仪在纳米多层薄膜表征中的应用开展探讨,采用掠入射X射线反射、X射线衍射、X射线面内散射等测试方法,表征周期、非周期、梯度多层膜,以及膜层厚度、界面宽度、薄膜均匀性、结晶特性、粗糙度等信息。从1954年飞利浦第一台用于薄膜分析的X射线衍射仪诞生以来,马尔文帕纳科X射线分析技术应用于半导体薄膜材料测量已有非常悠久的历史,目前可为世界各地的半导体制造商提供完整的物理、化学和结构分析解决方案,从薄膜厚度和晶向到组分、应力、结晶度、密度和界面形态等。马尔文帕纳科亚太区半导体销售经理钟明光详细介绍了公司X射线衍射及X射线荧光分析技术在半导体薄膜领域的整体解决方案,包括新一代X'Pert3 MRD(XL)高分辨X射线衍射仪、2830ZT波长色散X射线荧光圆晶分析仪等。多晶薄膜材料的晶型、残余应力和织构影响着薄膜的物理和力学性能,对这些参数进行测量和分析可以为薄膜沉积工艺的调整和优化提供依据。在衍射仪中构建适合薄膜分析的光路,在常规的晶型分析外,还可以对薄膜材料进行无损的残余应力和织构分析。马尔文帕纳科中国区XRD产品经理王林带来题为《多晶薄膜应力和织构分析》的报告,结合多晶薄膜分析示例,分享了马尔文帕纳科X射线衍射技术在多晶薄膜的物相、应力、织构表征方面的应用。Aeris台式衍射仪的演示短片通常,X射线衍射仪分析薄膜材料,都是在大型落地式的XRD上实现的,但马尔文帕纳科在2021年推出了新一代的Aeris台式XRD,可以通过增加掠入射功能附件,实现在占地面积更小的台式衍射仪上进行薄膜的物相和掠入射残余应力分析。报告间隙,特插播Aeris台式衍射仪演示短片,让用户更直观了解这款“一机多能”的多功能型台式X射线衍射仪。X射线荧光光谱通常被认为是一种成分分析技术,广泛应用于各类工业过程控制。追本溯源,其分析原理来自于X射线与物质的相互作用,因此该技术的应用也被延伸至各类薄层样品的表征,获取涂层和镀层中的层厚和薄层成分信息。在薄层样品的分析上,XRF具有无损分析、测量速度快、层间界面要求较低、样品尺寸灵活和适用多层分析的特点,被广泛用于半导体、金属、电子等领域。报告中,马尔文帕纳科中国区XRF产品经理熊佳星先生分享了X射线荧光技术用于涂层镀层分析的原理、方案及典型应用,并演示了实际样品的测量过程;视频中,Epsilon4台式XRF搭配专用的薄膜分析软件Stratos可以实现对涂层和镀层的快速、准确的无损分析。台式荧光仪镀层分析演示视频本次专题活动,马尔文帕纳科还为用户准备了丰富的礼品,随着第三轮抽奖活动的结束,会议进入尾声。未来仪器信息网和马尔文帕纳科也将一如既往为薄膜材料等先进材料用户提供更多更优质的服务。更多活动详情请点击下方专题。
  • 小小薄膜检测有大学问 自主创新是仪器之魂 ——“创新100”走访武汉嘉仪通科技有限公司
    p  strong仪器信息网讯/strong 传统薄膜材料的热特性,尤其是维纳米级薄膜材料的热物性检测,很难进行无损检测,通常采用破坏性检测或者用块体性能代替。武汉嘉仪通科技有限公司经过数年的产品研发,并通过与华中科技大学缪向水教授团队密切合作,研发出了全球首台纳米级薄膜材料热分析仪器,能够实现薄膜材料相变温度和热膨胀系数的无损检测,在薄膜材料热物性检测方面取得了国际性的突破。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 266px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/995632ed-3e9d-4980-99e7-219950ba7b59.jpg" title="光功率热分析仪(OPA).png" alt="光功率热分析仪(OPA).png" width="400" height="266" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "光功率热分析仪(OPA)/pp  近日,由仪器信息网发起的“创新100”项目来到武汉嘉仪通科技有限公司(简称:武汉嘉仪通),走进了这家仅有不到七年发展历史却致力于成为薄膜材料物性测试领跑者的公司。/pp  strong放弃深圳百万年薪 回乡创立国产仪器公司/strong/pp  武汉嘉仪通科技有限公司的联合创始人王愿兵,在大学毕业后进入了深圳一家仪器公司做销售,凭借善于钻研的态度和勤奋,短短几年间在公司内部晋升为中国区市场营销总监,负责油液产品中国区域的市场和销售工作。/pp  然而,处于上升期的王愿兵对于大多数人向往的“有车有房,年薪百万”的生活并不满足。在王愿兵的眼中,由于常年与国外产品代理商接触,深切感受到国产仪器尚未得到足够的重视,国产仪器的产品相比国外,在行业竞争力方面仍存在着较大的差距,但这也意味着国家产业战略重心也将聚焦到仪器上,产业发展拥有着巨大的前景。/pp  2012年初,带着产业报国的情怀,王愿兵毅然放弃了百万年薪,回到家乡武汉创办了武汉嘉仪通科技有限公司。创业之初,公司一边从事特种设备的代理贸易,一边积累和提升公司自主研发的实力。在一次科技研讨会上,王愿兵了解到华中科技大学教授缪向水团队在薄膜材料检测设备方面有突破性的成果,经过几轮接触双方达成了合作意向,实施成果转化,经过4年的研发探索,终于在2015年公司首台自主研发的纳米级薄膜材料光功率热分析仪成功问世。/pp  “相比于传统的薄膜材料破坏性的热分析手段,我们的产品避免了材料在微米、纳米尺度的尺寸效应,并通过薄膜材料无损检测手段,得到的结果更加接近材料的真实性能。”王愿兵说。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 286px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/9e850238-8663-470b-a94d-04a92b4ef83b.jpg" title="武汉嘉仪通创始人王愿兵.jpg" alt="武汉嘉仪通创始人王愿兵.jpg" width="400" height="286" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "武汉嘉仪通创始人王愿兵/pp  strong专注薄膜材料热、电学物理性能检测仪器 打造世界级仪器公司/strong/pp  武汉嘉仪通的产品线主要围绕着薄膜材料高低温实验室、热特性、电特性等物理性能检测展开研发,主要产品包括相变温度分析仪、热膨胀系数分析仪、薄膜热导率测试系统、薄膜热电参数测试系统、霍尔效应测试系统、薄膜变温电阻测试仪等,以及提供高低温环境的产品,包括快速红外退火炉、液氮低温恒温器等。/pp  凭借着自主研发的国产仪器产品,武汉嘉仪通短短七年间逐渐发展成为集研发、市场和技术服务于一体的国家高新技术企业、湖北省委“百人计划”、武汉市政府“城市合伙人”人才企业荣誉等,并努力筹建湖北省科技厅工程技术研究中心、省发改委工程实验室、武汉市科技局企业研究中心等实验平台,同时致力于在全球设立办事处和联合实验室平台。截止目前,武汉嘉仪通累计服务的全球客户超过300家。覆盖材料大专院校、科研院所、工业企业和第三方检测机构等四大领域。客户覆盖中国各个区域(包括港澳台)以及海外欧洲、北美、新加坡、巴基斯坦。未来,武汉嘉仪通将在南美(巴西)、大洋洲(澳大利亚)、非洲(南非)等地建办事处及联合实验室。2018年,公司的自主研发产品收入超过了1000万 2019年公司对产品进行了全线升级,进一步缩小了和国外仪器的差距,预期自主研发产品收入超2500万。/pp  “公司做的有价值比做得久重要,做的长久比做强重要,做强比做大重要,我们立志将公司打造成世界级的仪器公司。”对于公司的发展愿景,王愿兵十分坚毅。/pp  为了解决部分专家学者科研资金有限的痛点,武汉嘉仪通还成立了薄膜技术服务子公司——武汉光谷薄膜技术有限公司,帮助国内及海归青年专家学者进行科研过程中的薄膜样品测试及技术服务,2018年收到了大批的测试需求。2019年公司将进一步加大宣传力度,让更多的薄膜行业科研人员了解公司的测试服务。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 301px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/53364a9a-c67a-4d31-b5b8-2ee80df4ef93.jpg" title="武汉嘉仪通现场陈列的产品.png" alt="武汉嘉仪通现场陈列的产品.png" width="400" height="301" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "武汉嘉仪通现场陈列的产品/pp  strong道阻且长 未来将专注于开发用户定制化的解决方案/strong/pp  打造世界级仪器公司之路并不简单,三维材料热分析仪器领域本身就是一个红海市场,武汉嘉仪通凭借着独到的市场判断,进入了二维薄膜材料测试的细分领域,并且凭借着自主研发的仪器产品填补了市场的空白,并且逐渐占据了部分薄膜材料物性分析仪器的市场份额。/pp  虽然有着个性化的产品,嘉仪通公司却不满于此,因为通过与用户的接触和交流,深切地了解到用户更加期待个性化的行业解决方案。由于薄膜材料的应用涵盖了大量的研究与生产领域,无论在科研工作还是企业生产过程中,用户都提出了大量个性化的应用需求。嘉仪通公司希望能在未来推出更多的应用解决方案,帮助各行各业的用户解决他们在薄膜材料测试方面产生的问题,满足用户在科研和生产研发中的实际需求。未来,公司将在芯片、显示、第三代半导体、锂电池等多个前沿领域新材料的失效分析投入更大的精力来做更加深入的研发,为用户提供更加完善的测试和解决方案。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 267px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/e0611af3-d77a-49b9-b104-cd2fddf151d1.jpg" title="“创新100”调研组与武汉嘉仪通人员合影.jpg" alt="“创新100”调研组与武汉嘉仪通人员合影.jpg" width="400" height="267" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong“创新100”调研组与武汉嘉仪通人员合影/strong/pp  (从左至右:中科院科技战略咨询研究院学部咨询研究支撑中心王鑫、中科院科技战略咨询研究院学部咨询研究支撑中心王芳、中科院科技战略咨询研究院学部咨询研究支撑中心执行主任赵兰香、武汉嘉仪通科技有限公司总经理王愿兵、仪器信息网市场拓展部经理陈丽英、武汉嘉仪通科技有限公司市场总监张维)/pp  strong武汉嘉仪通发展大事记/strong/pp  2009年,武汉嘉仪通科技公司成立。/pp  2012年,王愿兵作为CEO入主嘉仪通公司、并投入自主研发。/pp  2015年,世界首台纳米级薄膜材料热分析仪研制成功。完成首轮融资,获批国家级高新技术企业/pp  2017年, 自主研发产品全面销售、同时剥离代理贸易业务。自主产品年复合增长率达到50%。/pp  2019年,产品全线升级,知识产权数量突破100件,未来3-5年加大应用开发的经费投入,预期营业收入达2500万。/ppbr//pp  strong附:国产仪器腾飞行动“创新100”介绍:/strong/pp  为秉承“国产科学仪器腾飞行动”宗旨,在中国仪器仪表行业协会的指导下,仪器信息网于2018年启动“国产科学仪器腾飞行动”之“创新100”项目,筛选一批具备自主创新能力的中小仪器厂商,通过公益性的报道、走访、调研,在企业发展的关键时期“帮一把”,助力国产仪器中小厂商腾飞发展。/pp  一、“创新100”入选标准/pp  (1) 企业主营业务为科学仪器 /pp  (2) 企业主营产品具有自主知识产权,具备创新性 /pp  (3) 企业总部设在中国 /pp  (4) 企业科学仪器产品的年产值在3000万元以下 /pp  (5) 企业需是中国仪器仪表行业协会、中国仪器仪表学会、仪器信息网会员之一。/pp  二、“创新100”申报流程/pp  国产仪器腾飞行动“创新100”筛选流程包含以下环节:企业在线申报——企业创新能力审核——公益报道服务——线下资源对接——最具成长潜力企业评选。/ppbr//p
  • 新型有机薄膜传感器或可替代外部光谱仪?
    德国科学家研制出一种新型有机薄膜传感器,它能以全新的方式识别光的波长,分辨率低于1纳米。研究人员称,作为一款集成组件,这种新型薄膜传感器未来可替代外部光谱仪,用于表征光源。这一技术已经申请专利,相关论文刊发于最新一期《先进材料》杂志。  光谱学被认为是研究领域和工业领域最重要的分析方法之一。光谱仪可以确定光源的颜色(波长),并在医学、工程、食品工业等各种应用领域用作传感器。目前的商用光谱仪通常“体型”较大且非常昂贵。  现在,德累斯顿工业大学应用物理研究所(IAP)和德累斯顿应用物理与光子材料综合中心(IAPP)的研究人员与该校物理化学研究所合作,开发出了一种新型薄膜传感器,能以一种全新的方法识别光的波长,而且,由于其尺寸小、成本低,与商用光谱仪相比具有明显优势,未来或可成功替代后者。  新型传感器的工作原理如下:未知波长的光激发薄膜内的发光材料。该薄膜由长时间发光(磷光)和短时间发光(荧光)的器件组成,它们能以不同方式吸收未知波长的光,研究人员根据余辉的强度推断未知输入光的波长。  该研究负责人、IAP博士生安东基奇解释说:“我们利用了发光材料中激发态的基本物理特性,在这样的系统内,不同波长的光激发出一定比例的长寿命三重和短寿命单重自旋态,使用光电探测器识别自旋比例,就可以识别出光的波长。”  利用这一策略,研究人员实现了亚纳米光谱分辨率,并成功跟踪了光源的微小波长变化。除了表征光源,新型传感器还可用于防伪。基奇说:“小型且廉价的传感器可用于快速可靠地确定钞票或文件的真实性,而无需任何昂贵的实验室技术。”  IAP有机传感器和太阳能电池小组负责人约翰内斯本顿博士说:“一个简单的光活性膜与光电探测器结合,形成一个高分辨率设备,令人印象深刻。”
  • 成功击败国际巨头丨英国南安普顿大学“薄膜热电参数测试系统”安装成功!
    南安普顿大学(University of Southampton),建于1862年,是英国老牌名校 , 世界百强名校 ,英国常春藤联盟罗素大学集团成员,世界大学联盟成员,SES-5成员。南安普顿大学是英国大学专业评级中唯一一所每个理工部门都收到五星研究评级的大学 ,被公认为世界顶尖理工大学之一。 近日,嘉仪通科技的“薄膜热电参数测试系统(Thin-Film Thermoelectric Parameter Test System)”在英国南安普顿大学安装成功!该项目于今年5月在全球范围内公开竞标,嘉仪通科技的薄膜热电参数测试系统(MRS-3)成功击败国际巨头,获得评审专家一致认可。 作为国际顶尖的理工类院校,南安普顿大学一直非常重视热电材料领域的科学研究。此次采购嘉仪通科技的薄膜热电参数测试系统(MRS-3),也是对嘉仪通科技在热学分析仪器,尤其是热电材料物性分析仪器的高度认可。在安装调试过程中,嘉仪通科技安排最专业的安装调试人员前往南安普顿大学进行安装和测试,不仅高质量的圆满完成了安装任务,而且认真服务的工作态度获得了该校师生的高度评价。南安普顿大学设备安装调试现场 嘉仪通科技一直致力于在全球范围内,为从事新材料尤其是薄膜材料物理性能研究的客户提供热学和电学分析测试整体解决方案。此外,嘉仪通将在北美、英国、新加坡、印度、巴基斯坦等地办事处和联合实验室共享中心的基础上,进一步开展全球品牌推广,争取早日全面建成嘉仪通全球营销体系及客户服务网络,为全球客户提供最合适的产品与最好的服务。【薄膜热电参数测试系统】【薄膜热电参数测试系统】:薄膜热电参数测试系统MRS-3 ,专门针对薄膜材料的Seebeck系数和电阻率测量,采用动态法测量Seebeck系数,避免了静态测量在温差测量上的系统误差,采用四线法测量电阻率,测量更准确便捷。
  • 1950万!武汉大学采购原子层薄膜沉积仪等
    项目编号:HBT-13210048-225732项目名称:武汉大学原子层薄膜沉积仪、三维激光扫描测振仪、原位光电热催化真空红外分析平台采购项目预算金额:1950.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):1950.0000000 万元(人民币)采购需求:本项目为3个项目包,接受同一供应商多包投标与中标。具体内容见下表。主要技术及服务要求等详见第三章货物需求及采购要求。包号序号货物名称是否接受进口产品单位数量是否为核心产品项目包预算(万元)011原子层薄膜沉积仪是台1是350021三维激光扫描测振仪是台1是500031原位光电热催化真空红外分析平台是台1是1100 合同履行期限:交货期:01包合同签订后 270 日内;02包合同签订后 180 日内;03包合同签订后 240 日内。本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 全自动薄膜孔径及渗透率测量仪新品发布暨技术讲座将于2010年12月14日在京举行
    2010年9月,美国康塔仪器公司隆重推出最新的薄膜孔径分析仪器, Porometer 3G。该仪器是一款独特的全自动多功能分析仪,该仪器的测试原理为毛细管渗透法,利用可浸润液体测定薄膜孔径及渗透率。该方法没有污染,无需实验室改造,更安全更便捷。同时该方法也是ASTM薄膜测定的标准方法 。为了使广大用户更多地了解美国康塔仪器公司最前沿的测量技术, 我公司将于2010年12月14日9:30时在北京理化分析测试中心(北京市西三环北路27号),举办全自动薄膜孔径及渗透率测量仪新品发布暨技术讲座,届时将由我公司总部的专家Mr. Jeff. Dixon详细介绍该仪器原理及应用并解答有关问题。欢迎您的光临!
  • 直播预告|北京大学刘忠范院士:CVD石墨烯薄膜的中试技术与设备
    7月20日,仪器信息网(instrument.com.cn)与日本分析仪器工业会(JAIMA) 共同组办“中日科学家论坛之材料科学”线上科技论坛,以期为中日科学家们提供交流平台,促进两国科学技术的发展。此次在线科技论坛有幸邀请到国际著名光化学家、光催化研究的开创者、中国工程院外籍院士、曾多次获诺贝尔奖提名并荣膺2019年度中国政府友谊奖的日本藤岛昭教授,中国科学院院士、北京大学博雅讲席教授、北京石墨烯研究院院长刘忠范教授,中国科学院大学教授,中国科学院物理研究所孟庆波研究员,北京工业大学闫鹏飞教授,国家纳米科学中心孟幻研究员,将分别围绕光催化材料、新能源、纳米材料等前瞻领域进行探讨。同时也邀请到日本电子株式会社(JEOL Ltd. )TEM应用部总经理助理大西市朗、岛津企业管理(中国)有限公司SPM产品担当陈强将分别为大家分享科学研究离不开的利器技术:最前沿的球差校正透射电镜技术、原子力显微镜技术。以下为刘忠范院士报告预告,以飨读者:报告形式:线上直播,约30分钟报告+10分钟在线答疑报告时间:2021年7月20日10:20-11:00(北京时间)报告语言:英文PPT,中文报告报告题目:Pilot-scale Technology & Equipments for CVD GrapheneCVD石墨烯薄膜的中试技术与设备报告摘要: Mass production of high-quality graphene is the footstone of graphene industry. We focus our efforts on chemical vapor deposition (CVD) growth of graphene films over 12 years, starting from lab-scale samples to pilot-scale products and further to commercial products. Fast progresses are also made on the home-built CVD equipments and production lines for meeting the versatile demands of graphene size, quality and production capacity. Our star products include, A3-size graphene films with a single crystalline domain size of ca. 500 micrometers and a production capacity of 10,000 m2/year, 4-inch single crystal graphene wafers with a capacity of 10,000 wafer/year, 10cm x 30cm superclean graphene films with a capacity of 1000 m2/year. Peeling off CVD graphene from growth metal substrate to target substrate is technically very challenging especially for large size graphene films. We have designed our batch-process systems fitting for different graphene products and also provide customized service for special substrates. A support team with a size of over 70 members has been created in Beijing Graphene Institute (BGI), covering R& D, equipment manufacturing, production line and marketing, targeting to provide the best quality CVD graphene products and production lines to the world.报名参加:免费,点击报名扫码报名刘忠范院士简介刘忠范院士全国政协常委、北京市政协副主席。九三学社中央副主席、北京市委主委;北京石墨烯研究院院长,北京大学博雅讲席教授,北京大学纳米科学与技术研究中心主任。中国化学会副理事长,中国国际科技促进会副会长。“物理化学学报”主编、“科学通报”副主编。1983年毕业于长春工业大学,1984年留学日本,1990年获东京大学博士,1991-1993年东京大学和国立分子科学研究所博士后。1993年6月回北京大学任教,同年晋升教授。1993年获首批国家教委跨世纪优秀人才基金资助,1994年获首批基金委杰出青年科学基金资助,1999年受聘首批长江学者奖励计划特聘教授,2004年当选英国物理学会会士,2011年当选中国科学院院士,2013年首批入选中组部“万人计划”杰出人才,2014年当选英国皇家化学会会士,2015年当选发展中国家科学院院士,2016年当选中国微米纳米技术学会会士,2020年当选中国化学会和中国化工学会会士。主要从事纳米碳材料、二维原子晶体材料和纳米化学研究,发表学术论文600余篇,申请中国发明专利130余项。曾任国家攀登计划(B)、973计划、纳米重大研究计划项目首席科学家、国家自然科学基金“表界面纳米工程学”创新研究群体学术带头人(三期)。1992年获日中科技交流协会“有山兼孝纪念研究奖”、1997年获香港求是科技基金会杰出青年学者奖,2005年获中国分析测试协会科学技术奖一等奖,2007年获高等学校科学技术奖自然科学一等奖,2008年获国家自然科学二等奖、杨芙清王阳元院士优秀教学科研奖,2009年入选全国优秀博士学位论文指导教师,2012年获中国化学会-阿克苏诺贝尔化学奖、宝钢优秀教师特等奖,2016年获日本化学会胶体与界面化学年会Lectureship Award和北京大学方正教师特别奖,2017年获国家自然科学二等奖并获得“北京市优秀教师”称号,2018年获ACS NANO Lectureship Award,2021年获第八届纳米研究奖。
  • ETT-01电子拉力试验机除了可以测试薄膜的拉伸强度还能测试薄膜的哪些性能
    在当今这个科技日新月异的时代,薄膜材料因其优良的物理和化学特性,在包装、医疗、电子等众多领域得到了广泛应用。然而,如何准确评估薄膜的各项性能,确保其在各种应用场景下的可靠性,成为了摆在科研人员和生产企业面前的重要课题。幸运的是,ETT-01电子拉力试验机的出现,为薄膜性能的全面检测提供了强大的支持。ETT-01电子拉力试验机,作为一款专业的力学性能测试设备,不仅可以测试薄膜的拉伸强度,更能深入探索薄膜的剥离强度、断裂伸长率、热封强度、穿刺力等多项关键性能。这些性能参数对于评估薄膜的耐用性、密封性以及在实际应用中的表现至关重要。首先,剥离强度是衡量薄膜材料间粘附力的重要指标。通过ETT-01的精确测试,我们可以了解到薄膜与不同材料之间的粘附性能,为产品设计和生产工艺提供有力依据。其次,断裂伸长率是反映薄膜材料在受到外力作用时变形能力的关键参数。ETT-01能够准确测量薄膜在拉伸过程中的伸长率,帮助我们判断薄膜的柔韧性和抗拉伸能力。此外,热封强度也是薄膜性能中不可忽视的一环。ETT-01电子拉力试验机能够模拟薄膜在实际应用中的热封过程,测量热封后的强度,确保薄膜在包装、密封等应用场景下具有良好的密封性能。值得一提的是,ETT-01电子拉力试验机还具备测试薄膜穿刺力的功能。通过模拟实际使用中可能出现的穿刺情况,我们可以评估薄膜的抗穿刺能力,为产品设计和质量控制提供重要参考。除了以上提到的性能参数外,ETT-01电子拉力试验机还能测试薄膜的压缩、折断力等多项性能,实现对薄膜性能的全面解析。这一功能的实现,得益于ETT-01的高精度测试系统和先进的位移控制技术。通过这些技术手段,ETT-01能够确保测试结果的准确性和重复性,为用户提供可靠的数据支持。在实际应用中,ETT-01电子拉力试验机已经成为了众多薄膜材料生产企业、科研机构以及质检部门的得力助手。它不仅能够帮助用户全面了解薄膜的各项性能参数,还能为产品设计和生产工艺提供改进方向,推动薄膜材料行业的持续发展和创新。总之,ETT-01电子拉力试验机以其全面的测试功能和精准的测试结果,成为了薄膜性能全面解析的利器。它不仅能够满足科研人员和生产企业对薄膜性能评估的需求,还能为产品的质量控制和工艺改进提供有力支持。在未来的发展中,我们有理由相信,ETT-01电子拉力试验机将继续在薄膜材料性能测试领域发挥重要作用,为行业的进步和发展贡献力量。
  • 显微拉曼光谱在测量晶圆(多晶硅薄膜)残余应力上的应用
    在半导体生产过程中,退火、切割、光刻、打线、封装等多个生产工序都会引入应力,而应力分为张应力和压应力;应力也分有益的和有害之分。应变 Si(strained Silicon 或 sSi)是指硅单晶受应力的作用,其晶格结构和晶格常数不同于未应变体硅晶体。应变的存在,使 Si 晶体结构由立方晶体特征向四方晶体结构特征转变,导致其能带结构发生变化,从而最终导致其载流子迁移率发生变化。研究表明,在 Si 单晶中分别引入张应变和压应变,可分别使其电子迁移率和空穴迁移率有显著的提升因而,从 Si CMOS IC 的 90nm 工艺开始,在 Si 器件沟道以及晶圆材料中引入应变,提高了器件沟道迁移率或材料载流子迁移率,从而提升器件和电流的高速性能。多晶硅薄膜是MEMS(micro-electro-mechanical systems)器件中重要的结构材料,通常在单晶硅基底上由沉积方法形成。由于薄膜与基底不同的热膨胀系数、沉积温度、沉积方式、环境条件等众多因素的综合作用,多晶硅薄膜一般都存在大小不一的拉应力或者压应力。作为结构材料多晶硅薄膜的材料力学性能在很大程度上决定了MEMS器件的可靠性和稳定性。而多晶硅薄膜的残余应力对其断裂强度、疲劳强度等力学性能有显著的影响。表面及亚表面损伤还会引起残余应力,残余应力的存在将影响晶圆的强度,引起晶圆的翘曲如图1所示。所以准确测量和表征多晶硅薄膜的残余应力对于生产成熟的MEMS器件具有重要的意义。图 1 翘曲的晶圆片图 2 Si N 致张应变 SOI 工艺原理示意图,随着具有压应力 SiN 淀积在 SOI 晶圆上,顶层 Si 便会因为受到 SiN 薄膜拉伸作用发生张应变应力的测试难度非常大。由于MEMS中的多晶硅薄膜具有明显的小尺度特征,准确测量多晶硅薄膜的残余应力并不是一件容易的事情。目前在对薄膜的残余应力测量中主要采用两种方法:一种是X射线衍射,通过测量薄膜晶体中晶格常数的变化来计算薄膜的残余应力,这种方法可以实现对薄膜微区残余应力的准确测量,但测量范围较小,且对试样的制备具有较高的要求,基本不能实现在线薄膜残余应力测量。另外一种就是显微拉曼谱测量法,该方法具有非接触、无损、宽频谱范围和高空间分辨率等优点。通过测量薄膜在残余应力作用下引起的材料拉曼谱峰的移动可推知薄膜的残余应力分布。该方法可以实现对薄膜试件应力状况的在线监测,是表征薄膜材料尤其是MEMS器件中薄膜材料残余应力的一种重要方法。用于力学测量的一般要具有高水平的波长稳定性的紫外或可见光激发光源,并具备高光谱分辨率(小于 1cm-1)的显微拉曼光谱系统。1. 测量原理1.1. 薄膜残余应力与拉曼谱峰移的关系拉曼谱测量薄膜残余应力的示意图如图2所示。激光器发出的单色激光(带箭头实线)经过带通滤波器和光束分离器以后经物镜汇聚照射到样品表面‚激光光子与薄膜原子相互碰撞造成激光光子的散射。其中发生非弹性碰撞的光束(带箭头虚线)经过光束分离器和反射滤波器后,汇聚到声谱仪上形成薄膜的拉曼谱峰。拉曼散射光谱的产生跟薄膜物质原子本身的振动相关,只有当薄膜物质的原子振动伴随有极化率的变化时,激光的光子才能跟薄膜物质原子发生相互作用而形成拉曼光谱。当薄膜存在拉或压的残余应力时,其原子的键长会相应地伸长或缩短,使薄膜的力常数减小或增大,因而原子的振动频率会减小或增大,拉曼谱的峰值会向低频或高频移动。此时,拉曼峰值频率的移动量与薄膜内部残余应力的大小具有线性关系,即Δδ=ασ或者σ=kΔδ,Δδ是薄膜拉曼峰值的频移量,σ是薄膜的残余应力,k和α称为应力因子。图 3 拉曼测量系统示意图图 4 拉曼光谱测试晶圆的示意图2. 多晶硅薄膜残余应力计算对于单晶硅,激光光子与其作用时存在3种光学振动模式,两种平面内的一种竖直方向上的,这与其晶体结构密切相关。当单晶硅中存在应变时,这几种模式下的光子振动频率可以通过求解特征矩阵方程ΔK- λI = 0获得。其中ΔK是应变条件下光子的力常数改变量(光子变形能)λi(i= 1 ,2,3)是与非扰动频率ω0和扰动频率ωi相关的参量(λi≈ 2ω0(ωi-ω0)),I是3×3单位矩阵。由于光子在多晶硅表面散射方向的随机性和薄膜制造过程的工艺性等许多因素的影响,使得利用拉曼谱法测量多晶硅薄膜的残余应力变得更加复杂。Anastassakis和Liarokapis应用Voigt-Reuss-Hill平均和张量不变性得出与单晶硅形式相同的多晶硅薄膜的光子振动频率特征方程式。此时采用的光子变形能常数分别是K11=-2.12ω02 K12=-1.65ω02 K33=-0.23ω02是光子的非扰动频率。与之相对应的柔度因子分别是S11= 6.20×10-12Pa-1S12=-1.39 ×10-12Pa-1S33= 15.17 ×10-12Pa-1对于桥式多晶硅薄膜残余应力的分析,假定在薄膜两端存在大小相等、方向相反(指向桥中心)的力使薄膜呈拉应力。此时,拉曼谱峰值的频移与应力的关系可以表达为Δω =σ(K11+2 K12)(S11+2 S12)/3ω0代入参量得Δω =-1.6(cm-1GPa-1)σ,即σ=-0.63(cmGPa)Δω (1)其中σ是多晶硅薄膜的残余应力,单位为GPa;Δω是多晶硅薄膜拉曼峰值的频移单位为cm-1。3. 应力的拉曼表征桥式多晶硅薄膜梁沿长度方向的拉曼光谱峰值频移情况如图3所示。无应力多晶硅拉曼谱峰的标准波数是520 cm-1,从图3可以看出,当拉曼光谱的测量点从薄膜的两端向中间靠拢时,多晶硅的峰值波数将沿图中箭头方向移动,即当测量位置接近中部时,多晶硅薄膜的峰值波数将会逐渐达到最小。图中拉曼谱曲线采用洛伦兹函数拟合获得。通过得曲线的洛伦兹峰值的横坐标位置,就可以根据式(1)得到多晶硅薄膜的残余应力分布情况,如图4所示。由于制造过程的偏差,多晶硅薄膜的实际梁长L=213μm。图 5 多晶硅薄膜的拉曼谱峰值频移,随着应力增大,谱峰向左漂移。图 6 多晶硅薄膜的拉曼谱峰频移和残余应力分布从图6可以明显看出,多晶硅薄膜的拉曼谱峰值频移在它的长度方向上大致呈对称分布,也就是说,多晶硅薄膜的残余应力在其长度方向上呈对称分布。通过计算可知,在多晶硅薄膜的中部存在很大的拉伸残余应力(拉曼谱峰值向低波数移动),达到0.84 GPa。4. 应力的拉曼扫描成像某半导体晶圆厂家,采用奥谱天成Optosky的ATR8800型共聚焦显微拉曼光谱扫描成像仪(www.optosky.com),测试晶圆的应力分布情况,经过数据处理后,测得了整个晶圆圆盘的应力分布。图 7 奥谱天成生产的ATR8800型共聚焦显微拉曼光谱扫描成像仪,焦距为760mm,分辨率达到0.5cm-1图 8 ATR8800共聚焦显微拉曼光谱仪的工作界面图 9 ATR8800共聚焦显微拉曼光谱仪的工作界面图 10 共聚焦显微拉曼光谱扫描成像仪测得晶圆应力分布,红色的应力越大,蓝色的应力较小。5. 总结与讨论拉曼光谱具有无损、非接触、快速、表征能力强等特点,能够清晰地表征出晶圆的应力与应力分布,为半导体的生产、退火、封装、测试的工序,提供一种非常好的测量工具。奥谱天成致力于开发国际领 先的光谱分析仪器,立志成为国际一 流的光谱仪器提供商,基于特有的光机电一体化、光谱分析、云计算等技术,形成以拉曼光谱为拳头产品,光纤光谱、高光谱成像仪、地物光谱、荧光光谱、LIBS等多个领域,均跻身于世界前列,已出口到全球50多个国家。◆ 承担“海洋与渔业发展专项资金项目”(总经费4576万元);◆ 2021福建省科技小巨人科技部;◆ 刘鸿飞博士入选科技部“创新人才推进计划”;◆ 国家高新技术企业;◆ 刘鸿飞博士获评福建省高层次人才B类;◆ 主持制定《近红外地物光谱仪》国家标准;◆ 国家《拉曼光谱仪标准》起草单位;◆ 福建省《便携式拉曼光谱仪标准》评审专家单位;◆ 厦门市“双百人才计划”A类重点引进项目(最 高等级);◆ 国家海洋局重大产业化专项项目承担者;◆ “重大科学仪器专项计划”承担者。
  • “薄膜材料热特性测试技术及仪器”通过2018年度教育部科研优秀成果奖候选审查公示
    p  2018年8月31日,教育部公布了《关于2018年度高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)通用项目/候选人形式审查结果的公示》。推荐工作截止后,累计收到高校、专家推荐或提名的项目与候选人共计1266项,经审查合格的有1069项,《薄膜材料热特性测试技术及仪器》位列技术发明奖候选名单。/pp style="text-align: center "strong薄膜材料热特性测试技术及仪器/strong/pp  主要完成单位:span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong华中科技大学,武汉嘉仪通科技有限公司/strong/span/pp  新材料是国家重点部署的五大颠覆性技术领域,颠覆性的新材料迫切需要颠覆性的测试技术,我国2万亿新材料产业的蓬勃发展催生了巨大的材料检测仪器需求。材料表征测试是决定产品质量的关键因素,是新材料研发不可或缺的重要手段,也是构建材料数据库和材料计算模型的基础,但是目前的材料测试技术尤其是热性能测试手段极其匮乏。此外,材料的薄膜化和小尺寸化是当前新材料产业的发展趋势,随着薄膜厚度逐渐减小到纳米尺度,传统的基于热量检测的热特性测试仪器由于热量检测灵敏度受限,对纳米尺度薄膜的热特性测试束手无策,且通常为破坏性的,并忽略薄膜材料本身显著的尺寸效应,因而带来极大的测试误差甚至完全不能反映薄膜材料的热性能。/pp  围绕上述技术难点,在国家863等项目支持下,经过7年攻关,本项目突破了传统热分析仪器对薄膜材料热特性检测的限制,(1)提出了一种基于材料反射率变化原理的薄膜材料相变温度的新测试方法,发明了薄膜材料相变温度测试的新技术,实现了厚度低至5 nm薄膜材料相变温度原位、高灵敏度检测,填补了薄膜材料相变温度测试仪器的国内外空白 (2)提出了一种基于单一光源分束干涉的薄膜材料热膨胀系数测试方法,将可测量厚度下限提升了625倍,通过设计光路引入切换挡板,研发出基于光干涉原理的薄膜材料热膨胀系数测试设备,实现了透光材料和非透光材料的光干涉检测 (3)发明了薄膜材料热导率和热电参数动态测试方法,有效降低了黑体辐射及常规单点或稳态测量引起的误差,并设计横向双电极结构实现了基于频域动态法的薄膜面内热导率测量,开发出薄膜热电参数测试系统,实现了薄膜材料塞贝克系数的测试。项目共获授权发明专利13项(其中美国专利1项)、实用新型专利8项、计算机软件著作权4项。项目技术已实现产业化,开发出的薄膜材料相变温度、热膨胀系数、热导率及赛贝克系数等一系列热性能测试仪器已销售百余台,并出口至美国加州大学伯克利分校、英国南安普敦大学等海外市场,成功实现了国产自主材料测试仪器在国际市场上的突破。仪器在武汉新芯、武汉天马、福耀集团、清华大学和中国计量院等三十多家单位实现了示范应用,应用单位武汉新芯使用薄膜热导率测试仪和热膨胀系数测试仪突破了硅片翘曲的瓶颈问题,显著提高了存储器产品良率。/pp  本项目近三年累计新增利润约1.1965亿元,新增税收1218.3万元。本项目开发的仪器已为包括3项国家“973”计划项目和30项国家自然科学基金在内的国家级项目提供了关键的测试数据,已有36篇SCI论文使用本项目仪器并标注了仪器型号。仪器荣获“湖北省十大科技事件”、“武汉地区最具影响力十大科技事件”等奖励,并被美国陶瓷学会主页报道,测试方法及结果被国际权威杂志Annu. Rev. Mater. Res.综述文章及权威学者Matthias Wuttig等多次引用。鉴定委员会认为该成果“创新突出,整体处于国际先进水平,在纳米级薄膜的相变温度测试以及薄膜面内热导率测试等方面达到国际领先水平”。/p
  • 在使用薄膜摩擦系数仪进行测试时,如何设置和优化测试参数以获得最佳结果?
    薄膜摩擦系数仪是评估薄膜材料表面摩擦特性的重要设备,广泛应用于塑料、碳纤维等领域。为了确保测试结果的准确性和可靠性,合理设置和优化测试参数至关重要。以下是一些关键步骤和注意事项,帮助您在使用薄膜摩擦系数仪时获得最佳结果。一、前期准备1.1 设备校准与检查确保薄膜摩擦系数仪已正确安装并校准。检查设备各部件(如夹持装置、张力检测装置、温度控制装置等)是否完好,无损坏或松动。1.2 测试样品准备根据测试需求,准备好合适大小的薄膜样品,并确保样品表面平整、无划痕或损伤。清洁样品表面,避免外部污染物对测试结果的影响。二、测试参数设置2.1 测试速度测试速度是影响摩擦系数的重要因素之一。通常,测试速度范围在0.1~1000mm/s之间。根据具体材料特性和测试标准,选择合适的测试速度。较快的速度可能导致较高的摩擦系数,而较慢的速度则可能更接近静态摩擦系数。2.2 测试距离与时间测试距离和测试时间也是关键参数。测试距离一般设定在0.1~100mm之间,测试时间可设置为1~9999s。根据实验目的和样品特性,合理设置测试距离和时间,确保能够充分反映材料的摩擦特性。2.3 温度与湿度控制温度和湿度对薄膜表面的摩擦系数有显著影响。因此,在测试过程中需要严格控制测试环境的温度和湿度。根据材料特性和测试标准,设定合适的温度和湿度条件,确保测试环境的一致性。2.4 张力与压力张力和压力的设置对测试结果也有重要影响。通过张力检测装置和压力检测装置,可以实时监测测试过程中的张力和压力变化。根据样品特性和测试需求,调整张力和压力至合适范围,确保测试结果的准确性。三、优化测试过程3.1 重复测试为确保测试结果的可靠性,建议进行多次重复测试,并取平均值作为最终结果。重复测试可以消除偶然误差,提高测试结果的稳定性和可信度。3.2 数据记录与分析在测试过程中,及时记录测试数据,包括测试时间、温度、湿度、摩擦力、压力等参数。测试完成后,使用数据采集系统对测试数据进行处理和分析,计算摩擦系数并评估材料性能。3.3 注意事项遵守安全操作规程,确保操作人员的人身安全。在测试过程中,避免用手直接接触样品表面,以防汗液或污染影响测试结果。定期清洁和维护设备,保持其良好的工作状态和测试精度。四、总结通过合理设置和优化测试参数,使用薄膜摩擦系数仪可以获得准确可靠的测试结果。在测试过程中,需要注意设备校准、样品准备、参数设置、测试过程控制以及数据记录与分析等关键环节。只有严格按照标准和操作规程进行操作,才能确保测试结果的准确性和可信度。
  • 塑料薄膜制样机增幅迅猛 加速对应试验机市场发展
    塑料薄膜制样机得益于国家推进经济结构调整、支持科技进步、关注民生等有关政策措施的带动,得以迅猛发展,行业增幅高于大部分制造业。  中国经济持续增长的同时也刺激了对仪器的需求,其市场长期以两位数的速度发展,从而使得中国成为了世界上最重要的市场之一。在生命科学分析仪器的同行看来,中国当今经济形势为仪器行业的发展提供了良好的环境。  国外先后开发了多种控制形式的薄膜制样机,控制系统广泛应用在各个厂家的试验机上。他们又将计算机技术逐渐的应用到试验机上。我国电子式万能试验机也得到了一定的发展,但是,由于一方面长期习惯于仿制国外产品,国产测试设备缺乏创新能力,另一方面受开发制造成本和工艺所限,我国还没有形成具有国际竞争力的系统级规范化标准化产品。  目前,国内制样机厂家众多,有实力的厂家也越来越多地参与到试验机市场的竞争中来。随着科学技术的发展,一些新兴的行业对试验用夹具提出了新的要求,例如要求夹具结构小、无磁性,耐腐蚀等等。由于试验机夹具使用的特殊性,以及新材料的不断出现,夹具的设计一直处在被动的局面。我们每天都会碰到新材料,需要设计新的夹具。  随着社会的进步,塑料薄膜制样机科学技术的高速发展,各类新材料层出不穷,原有材料的性能也有了质的飞跃。如何合理、安全、高效的应用材料,其力学性能的检验是一项非常重要的工作。在这一大环境的推动下,近年来材料制样机行业也有了长足的发展。各种新技术、新方案被大量的应用在试验机领域,因而制样机的性能有了非常大的提高,使用领域也较过去有了非常大的拓展。
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