2016全國表麵分（fèn）析會議召開 應用領域與技術不斷拓展

儀器信（xìn）息訊（xùn） 2016年8月日，2016年全國（guó）表麵分析科學與技術應用（yòng）學術會議在昆明召開，100餘名從事表麵分析技術（shù）研究與應（yīng）用的專（zhuān）家學者參加了會議。該會（huì）議由高校分析測試中心研究會、全國微束分析標準化技術委（wěi）員會表麵分析分技（jì）術委員會、北京分（fèn）析測試協會表麵分析（xī）專業委員會主辦，昆明理工（gōng）大學分析測試研究中心、國家（jiā）大（dà）型科（kē）學儀器中心-北京電子能譜中心、昆明紅源會展有限公司協（xié）辦。

會議現場

清華大學朱永（yǒng）法（fǎ）、昆明理工大學楊喜（xǐ）昆代表主辦方和承辦方分別致（zhì）辭。

清華大學朱永法

昆明理工大學楊喜昆（kūn）

表麵科（kē）學是上世紀（jì）60年代後期發展起來的一門學（xué）科，目前已經成為國際上為活躍的學科（kē）之一（yī）。材料表麵的成分、結構、化學狀態等與內部有明顯的不同，而表麵特性對材料（liào）的物理、化學等性能影響很大。隨著（zhe）材料科學、化學化（huà）工、半導體及薄（báo）膜、能源、微電子、信息產業及環境（jìng）領域等高新技術的迅（xùn）猛發展，對於表（biǎo）麵分析技術的（de）需求日益增多（duō）。同時，由於近幾十年超高真空、高分辨和高靈（líng）敏電子測量技術的快速發展，表麵分（fèn）析技術也有了長足（zú）進步。表麵分析（xī）技術主（zhǔ）要包括X射線光電子能譜、俄歇電子能譜、二次離子質譜等。國內表（biǎo）麵分析技術起步於（yú）80年代，目前已經廣泛應用於基礎科研、先進材料研製、高精尖技術、裝備製造等領域。

XPS、AES、TOF-SIMS是重要的表麵分析技術手段。XPS在分析材料的表麵（miàn）及界麵微觀電子結構上早已體現出了強（qiáng）大的作用，它可用於材料表麵（miàn）的元素定性（xìng）分析、半（bàn）定量分析、化學（xué）狀態分析、微區分析以（yǐ）及深度剖析等。AES主要檢（jiǎn）測由表麵激發出來的俄歇電子來（lái）獲取（qǔ）表麵信息，它不僅能定性和定量地分析物（wù）質表界麵的元素組成（chéng），而且可以分析某（mǒu）一（yī）元素（sù）沿著深度方向的含量變化。TOF-SIMS采用一（yī）次離子轟擊固體材料表麵，產生二次離子，並根據二次離子的質荷比探測（cè）材料的成分和結構。TOF-SIMS是一種非常靈敏的（de）表麵分析技術，可以確定樣品表麵元素的構成（chéng）：通過對分子離子峰和官能團碎（suì）片的分析可以方便的確定表麵化（huà）合（hé）物和有機樣品的結構，配合樣品表麵的掃描和剝離，可以得到樣品表麵（miàn）甚至三維的成分圖。相對於XPS、AES等表麵分析方（fāng）法，TOF-SIMS可以分析包括氫在（zài）內的所有元素，可以分析包括有機大（dà）分（fèn）子在內的化合物，具有更高的分辨率。

表麵分（fèn）析儀器的主要供應商有Thermo Fisher、Shimadzu、ULVAC-PHI、Joel、VG Sceinta、PreVac、SPECS、Omicron等。目前，全國的表麵分析儀器有300同時多台。

半（bàn）導體行業是表麵分析技術的主要應用領域之（zhī）一，此次會議上，半導（dǎo）體相關（guān）的報告也占了（le）很大部分。如，中國科學院半導體研究所的趙麗霞所做的題為表麵分析（xī）技術在氮化物發光材料器件及失效（xiào）機理研究中的（de）應用的大（dà）會（huì）報告。以GaN為（wéi）代表的Ⅲ族氮（dàn）化物半導體材（cái）料在光電領域方麵具有的優勢，近年來得到了飛速發展，發光效率不斷提（tí）高，並在照明等領域有了廣發（fā）應用。趙麗霞的報告中結合其（qí）近的研究（jiū）進展介紹了氮（dàn）化物發光器件失效機理的逆向測試分析方法，不同芯片結構、不同波段、不同功率氮化物發光（guāng）期間在溫度以及濕度影響下的老化行為，以及各種表麵分析技術在氮化物發光器件及（jí）失效機理研究中的應用。還有，昆（kūn）明理工大學蔡金明做了題為結構原子級的石墨（mò）烯納（nà）米結構的製備與表征大會報告。石（shí）墨烯自2004年發（fā）現（xiàn）以來，引起了科學家們的廣泛關注。如果將其應（yīng）用到半導體期間中，獲得具有穩定禁帶寬度的石墨烯材料（liào）成為首要的研究問題。蔡（cài）金明采用（yòng）自下而上的方法，利用具有（yǒu）功能基（jī）團的有機分子前驅體脫去功能基團，形成自由（yóu）基並在自由基位置結合，隨後脫氫環化，得到結（jié）構原子級的石墨烯納米結（jié）構。並通過掃描隧道顯微鏡、角分辨光電（diàn）子（zǐ）能譜、反射（shè）差分光譜等對其形（xíng）貌和電化學性（xìng）質進（jìn）行研究（jiū），為（wéi）將石墨烯應用到半導體（tǐ）期間中提供了一條（tiáo）新的、有巨大潛能的方法。

中國科學院半導體研究所的趙麗霞

昆明理工大學蔡金明

其他表麵分析技術表征半導體材料或器件的相關報告還有：勝科納米有（yǒu）限公司（sī）華佑南的X-射線光電子能譜和飛行（háng）時間二次離子質譜在鋁焊墊（diàn）上鋁氟化物分析和表（biǎo）征中的應用、中山大學（xué）謝方豔的光電子能譜在有（yǒu）機太陽電池研究中的應用等。

令人（rén）高興地（dì）是，本次會議上也出現了（le）一些新的領域研究報告，如昆（kūn）明理工大學李紹（shào）元、鄧久帥的納米矽基功能材料製備及其在重金（jīn）屬檢測中（zhōng）的應用研究、鋅礦物浮選表麵活化機製的XPS研究報告。李紹元嚐試了將納米材料應用於重金屬（shǔ）離子的檢測中，過程中利用XPS對納米材料進行（háng）了表征。鄧久帥利用XPS分析了酸性和堿性條件下（xià）閃（shǎn）鋅礦表麵銅活化及菱鋅礦表麵強化（huà）硫化的（de）機理。

昆明理工大（dà）學李紹元

昆明理工大學鄧久帥

除了主要的表麵分析技術手段XPS、AES、TOF-SIMS外，此次會議中也（yě）出現了一些其他分析技術，如掃描探針（zhēn）顯微鏡、輝光放電光譜、橢偏光譜等（děng）。如前麵提到的昆明理（lǐ）工（gōng）大學（xué）蔡金（jīn）明做（zuò）了題為（wéi）結構原子（zǐ）級的石墨烯納米結構的製備與表征大會報告，其在在技術指標的尺寸方麵研究（jiū）中利用了掃描隧道顯微鏡等技術。中國科學技術大學張增明（míng）在報告VO2薄膜（mó）的變（biàn）溫光學常數及能帶研（yán）究中（zhōng），主要應用橢偏光譜儀獲得VO2薄膜的光學常熟與溫度、厚度、襯底的關係。橢偏光譜儀在表麵分析的應用也較為廣泛，如石墨烯厚度層數的測定，太陽能電池，薄膜生長過程（chéng）中（zhōng）實時原位監測等。堀場貿易有限公司武豔紅所做（zuò）的報告輝光放電光譜儀在表麵分析中的應用引起了與會專家的（de）興趣，輝光放電光譜所（suǒ）具有的分析速度快、操作簡單、無（wú）需超高真空部件、維護成本低等特（tè）點，使其在深度剖析材料的表麵和深度時具有不可替代的優勢。輝光（guāng）放電光譜技術除了可應用於傳統的鋼鐵（tiě）行業外，還應有於半（bàn）導體、太陽（yáng）能光伏（fú）、鋰電池、光學薄膜及（jí）陶瓷等（děng）的鍍層分析（xī）。

中（zhōng）國科學技術大（dà）學（xué）張增明

堀（kū）場貿易有限公司武（wǔ）豔紅

表麵分析領域知名專家學（xué）者，如北京師範大學吳正龍（lóng）、清（qīng）華大學李展平、台灣中央研究院薛景中、汕頭大學王江湧、清華大學姚文清等也分別做（zuò）精彩報告，介紹了表麵分（fèn）析技術及其在在各領域的應用（yòng）。

表麵（miàn）分析儀（yí）器的主要供應商賽（sài）黙飛、島津、ULVAC-PHI、堀（kū）場（chǎng）等也參加了（le）此次會議，分（fèn）別在會（huì）議中就本公司的新產品和技術作報告。高德英（yīng）特科技有限公司葉（yè）上遠做The study of how primary beam affect the analysis result in surface analysis、島津龔沿東做高能X射線源在XPS分析（xī）中的（de）應用、ULVAC-PHI 的Takuya Miyayama做（zuò）Introducing the newest MS/MS capability in the Time-of-Fight SIMS&rdquo即表示（shì）零件的磨（mó）損率;、賽默飛葛青親做幾種擬合方法（fǎ）在碳材（cái）料分析中的應用的報告。

高德英（yīng）特葉上遠

島津龔沿東（dōng）

ULVAC-PHI 的Takuya Miyayama

賽默飛葛青（qīng）親

與會人員合影