Topographisch / Morphologische Oberflächencharakterisierung
Fokus:
3D-Geometrie, Kontur, Rauheit, Oberflächenstruktur
- 2D/3D-Topographiemessung - von Makro bis Nano
- Rauheits- und Welligkeitsmessung
- Mikro- und Nanostrukturvisualisierung
- Defekt- und Oberflächenmorphologie
Typische Methoden:
- AFM – Atomic Force Microscopy
- 3D-Topographie im Nanometerbereich
- SEM – Rasterelektronenmikroskopie
- Mikrostrukturen, Oberflächenmorphologie
- Konfokale Mikroskopie
- hochauflösende 3D-Oberflächenmessung
- Taktile Rauheits- und Konturmesssysteme
- Rauheit, Welligkeit, Kontur
Chemische Oberflächenanalysen
Fokus:
Analyse der chemischen Zusammensetzung, Bindungszustände und Kontaminationen.
- Element- und Zusammensetzungsanalyse
- Kontaminations- & Rückstandsanalytik
- Bindungszustands- & chemische Zustandsanalyse
- Phasen- und Strukturcharakterisierung
Ausgewählte Methoden:
- EDX/EDS (bei SEM)
→ Elementanalyse (nicht so oberflächenspezifisch wie XPS) - XPS – Röntgenphotoelektronenspektroskopie
→ Oberflächenchemie, Bindungszustände, Schichtdicken im nm-Bereich - FIB-SIMS – Sekundärionen-Massenspektrometrie
→ Spurenelemente & Tiefenprofile - Raman-Spektroskopie
- chemische Phasen, Molekülstrukturen
- XRD – Röntgendiffraktometrie
- Phasenanalyse, Identifikation von Kristallstrukturen, Mischphasen, Oxiden, kristalline Rückstände
Mechanische Oberflächenanalysen
Fokus:
Untersuchen mechanische Eigenschaften wie Härte, Elastizität, Reibung oder Verschleiß.
- Härte- und Elastizitätsbestimmung (Mikro/Nano)
- Verschleiß- und Reibungsverhalten
- Haftfestigkeit von Schichten
- Mikro-/Nano-Mechanik von Oberflächen
Typische Methoden:
- Nanoindentation / Mikroindentation
→ Messung von Härte & Elastizitätsmodul im Mikro- und Nanobereich - Scratch-Test
→ Haftfestigkeit von Schichten - Tribologische Tests (Pin-on-Disk, Reib-/Verschleißtests)
→ Reibungskoeffizienten, Abrieb - Mikrozug- oder Biegetests (für dünne Schichten)
Physikalische Oberflächeneigenschaften
Fokus:
Bestimmung funktionaler, physikalischer Oberflächeneigenschaften.
- Elektrische & magnetische Eigenschaften (auch lokale Messungen).
- Thermische Eigenschaften von dünnen Oberflächenschichten.
Methoden:
- AFM-Kraftmessmodi (KPFM, MFM, EFM)
→ elektrische Potenziale, magnetische Domänen - DSC von Oberflächenschichten
→ Phasenübergänge, thermische Reaktionen - Thermische Leitfähigkeitsmessungen
→ Laser Flash Analysis (LFA) für dünne Schichten
