C로 XPS 분석60 스퍼터링

애플리케이션 노트

최근까지, X 선 광전자 분광법 (XPS) or Time-of-Flight 2 차 이온 질량 분석법 (TOF-SIMS) 샘플의 최 외측 표면층에만 국한되어있다. 전통적인 불활성 기체 이온 스퍼터링 (전형적으로 아르곤을 사용) 또는 다른 단일 원자 스퍼터링 이온이 유기 물질의 화학 구조를 손상 시켰기 때문에 화학 상태 프로파일 링이 불가능했다.

최근에는 화학 상태 프로파일 링을 가능하게하는 새로운 이온 건이 도입되었습니다. EAG Laboratories는 이제 Buckminsterfullerene (C60, "버키볼 (buckyball)") 이온 건을 포함한다. C로60 스퍼터링 된 유기물의 화학 구조는 전부는 아니더라도 많은 부분을 유지할 수 있습니다. C의 응용60 스퍼터링과 함께 스퍼터링 표면 분석 도구에는 다음이 포함됩니다.

  • 고분자 내 첨가제 이동 연구;
  • 특성화 화학적 구성 요소 깊이가있는 고분자;
  • 표면 오염의 스퍼터 제거로 오염 아래의 화학 분석을 촉진합니다.
  • 표면 개질 된 고분자 필름의 깊이 프로파일 연구 (플라스마, 코로나, 화학 처리 등);
  • 성격 묘사 및 폴리머 다층 코팅의 비교.

C의 능력에 대한 두 가지 예60 이온 충격을 XPS 분석과 함께 아래에 나타냅니다. 첫 번째 예에서, 스퍼터 공정 동안 화학 상태 정보의 탁월한 유지력을 입증하기 위해 스테인레스 스틸상의 폴리 (락틱 - 코 - 글리콜 산), PLGA의 수백 nm 두께의 필름을 프로파일 링했다.

  • 생체 흡수성 폴리 (글리콜 라이드) PGA 및 폴리 (락 타이드) PLA
생체 흡수성 폴리 (글리콜 라이드) PGA 및 폴리 (락 타이드) PLA

1 및 2 수치는 표준 Ar을 사용하여 스퍼터링 한 후받은 PLGA의 설문 조사를 비교합니다+ 이온빔 (그림 1)과 C60+ 이온빔 (그림 2). Ar+ PLGA를 스퍼터링하는 데 사용되는 이온빔은 O 신호에서 급격한 손실을 일으키며, 이는 폴리머에서 스펙트럼의 C1 영역에서 극적인 변화로 나타납니다 (그림 3). Ar을 이용한 스퍼터링+ 이온빔은 CO와 O = CO 화학 물질의 극적인 감소와 CC 신호의 증가를 보여줍니다. 대조적으로, 그림 3는 또한 C60+ 이온 충격 (ion bombardment)은 수신 된 표면과 거의 동일하다. 그림 4은 C와 O의 강도가 C에서 일정하게 유지됨을 보여줍니다.60+ PLGA를 통한 깊이있는 프로파일.

두 번째 예제는 C의 사용법을 보여줍니다.60+ 이온 빔을 효율적인 폴리머 표면 세척 도구로 사용합니다. 이 예에서 폴리 테트라 플루오르 에틸렌 (PTFE) 샘플은 지문으로 오염되었습니다. 그림 5에서 볼 수 있듯이, 수신 된 표면의 C1 스펙트럼은 예상되는 CF 이외에 강한 탄화수소 라인과 더 작은 산화 된 C 성분을 가지고 있습니다2 PTFE와 일치하는 라인. Ar + 이온 빔에 의한 오염을 제거하려는 시도는 탄화수소를 제거하지만, 부분적으로 - (CF2-CF2)n– 체인. 반대로이 표면을 C60+ 이온빔은 거의 손상을주지 않습니다. 두 가지 유형의 탄소 (표면 탄화수소와 PTFE)를 플로팅 한 그림 6의 깊이 프로파일은 C에 의한 오염 제거 효율을 보여줍니다60+ 이온 빔과 구조적으로 중요한 CF의 유지2 신호입니다.

이 예제는 C를 사용하는 우수한 잠재 고객을 보여줍니다.60 전통적인 monatomic 스퍼터링을 사용하여 다루기가 매우 어려울 샘플을 분석하기위한 깊이있는 프로파일 링 및 표면 청소.

그림 1 Ar + 스퍼터링 후 PLGA의 측량 스펙트럼.

그림 1 PLGA의 측량 스펙트럼+ 탁탁 소리.

그림 2 C60 + 스퍼터링 후 및받은 PLGA의 측량 스펙트럼.

그림 2 PLGA의 측량 스펙트럼60+ 탁탁 소리.

그림 3 C1 Ar + 스퍼터링 후, 그리고 C60 + 스퍼터 후에 PLGA의 고해상도 스펙트럼.

그림 3 C1s Ar 후 고수준 PLGA 수신 스펙트럼+ 스퍼터링 후, C 후에60+ 탁탁 소리.

그림 4 C60 + SST 기판에 증착 된 PLGA의 스퍼터 깊이 프로파일.

그림 4 C60+ SST 기판 상에 증착 된 PLGA의 스퍼터링 깊이 프로파일.

그림 5 C1 수퍼 - 오염 된 Ar + 스퍼터 - 손상 후 및 C60 + 스퍼터 - 청소 후 PTFE 표면에서 지문 오염 제거를 보여주는 고해상도 스펙트럼.

그림 5 PTFE 표면에서 지문 오염 제거를 보여주는 C1s 고해상도 스펙트럼 : 수신시 – Ar 후 오염 됨+ 스퍼터 – 손상됨 및 C 후60+ 스퍼터 – 청소.

그림 6 C60 + PTFE 표면에서 지문 오염 물질 제거를 보여주는 스퍼터 깊이 프로파일.

그림 6 C60+ PTFE 표면으로부터 지문 오염 물질 제거를 보여주는 스퍼터 깊이 프로파일.

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