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Oberflächencharakterisierung

Zur Abbildung der Oberflächentopographie steht ein hochauflösendes Rasterelektronenmikrokop (REM) mit kalter Feldemissionskathode zur Verfügung. In einem weiteren analytischen REM erfolgt die Analytik von oberflächennahen Mikrobereichen hinsichtlich quantitativer Bestimmung der chemischen Zusammensetzung mit einem modernen Energiedispersiven Röntenspektrometer (EDX) mit höchster Energieauflösung.

Die Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS) und die Augerelektronenspektroskopie (AES) erlaubt eine Charakterisierung weniger Atomlagen bis hin zu dünnen Schichten. Dies beinhaltet die Bestimmung der chemischen Zusammensetzung, der Bindungsenergie und damit auch die Unterscheidung verschiedener Oxidationsstufen an der Probenoberfläche. Dabei ermöglicht die vorhandene Argon-Ionen-Sputterquelle neben der Abtragung von Kontaminationsschichten auf der Oberfläche auch eine Tiefenprofilanalyse.

Bereich Materialcharakterisierung

• Hochauflösende Abbildung von Oberflächen mittels (kalter) Feldemissions-Rasterelektronenmikroskopie (FE-REM)
• Elektronenmikroskopische Direktabbildung von elektrisch nichtleitenden Oberflächen (Polymere, Hydrogele, Lackresiste usw.) mittels Niedervakuum-Rasterelektronenmikroskopie (LV-REM),
• Elektronenstrahl-Mikroanalyse an oberflächennahen Mikrobereichen mittels Energiedispersiver Röntgenspektroskopie (EDX) mit höchster Energieauflösung (123 eV bei Mn-Kα)
• Charakterisierung von Oberflächen mittels Röntgen-Photoelektronenspektroskopie (XPS) hinsichtlich chemischer Zusammensetzung, Bindungsenergie und Oxidationszustand

Equipment

• Feldemissions-Rasterelektronenmikroskop Hitachi S-4700 II
• Niedervakuum-Rasterelektronenmikroskop JEOL JSM-6610 LV (LaB₆-Kathode) ausgestattet mit energiedispersiven Röntgenspektrometer Bruker X-Flash | 10 Silicon Drift Detector (SDD)
• Röntgen-Photoelektronenspektrometer Physical Electronics PHI ESCA 5700

Beispiele für Publikationen

• E. Langer, L. Potapov, J.  Kopecek (2025)  Investigations of the ferromagnetic shape memory alloy Co-Ni-Al by X-ray Kossel microdiffraction,  IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 1324 012009-1-10.
• H. Harija, E. Langer, A. Prokopchuk, B. Saran, I. Arief, A. Nag , A. Das , A. Richter, M. E. Altinsoy (2024) A Piezoresistive Cork-Based Sustainable and Robust Sensor for Force-Sensing Application, IEEE Sensor Journal, 24, 31867-31874.
• M. Franke, I. Slowik, E. Langer, K. Leo, A. Richter (2020) Surface and mechanical analysis of metallized poly(dimethylsiloxane) gel for varifocal micromirrors, Surface and Interface Analysis, 52, Issue 12, 1163-1170.
• M. Lykova, E. Langer, K. Hinrichs, I. Panchenko, J. Meyer, U. Künzelmann, M.J. Wolf, K.D. Lang (2018) Characterization of self-assembled monolayers for Cu-Cu bonding technology, Microelectronic Engineering 292, 19-24.
• S. Haefner, Ph. Frank, E. Langer, D. Gruner, U. Schmidt, M. Elstner, G. Gerlach, A. Richter (2017) Chemically controlled micro-pores and nanofilters for separation tasks in 2D and 3D microfluidic systems, RSC Adv.,  7, 492797.

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Wissenschaftlicher Mitarbeiter

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Herr Dr. rer. nat. Enrico Langer

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Organisationsname

Professur für Mikrosystemtechnik

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