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【GDS微课堂】Chapter 1: 随Dr. JY 掀起GDS神秘面纱
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Hello, 我是讲师Dr. JY,大家好! 鉴于很多同学还不认识我,我先作下自我介绍:我来自法国, 1819年开始便一直从事光谱分析研究,1997年加入了HORIBA集团。 这次作为GDS微课堂的特邀讲师,我希望可以结合自身经验,带领大家共同学习新型光谱分析技术,从而提高实验效率。 本次课程我会采用片段式教学,为大家剖析GDS光谱技术。期间如果你有任何疑问,私信HORIBAScientific微信公众号,我会及时为大家解惑。 现在我们开始进入今天的正题。 什么是GDS? 好学的同学可能已经百度过GDS,那么我要强调了,此GDS非彼GDS,我们所说的GDS可不是什么全球分销系统,而是GD-OES,全名辉光放电光谱技术。 它是近期才逐渐流行起来的一种新型表面分析技术。 GDS最初起源于钢铁行业,主要被用于镀锌钢板及钢铁表面钝化膜等的测定。后来随着GDS光谱技术的逐步完善,仪器的性能也得以提升,可分析的材料越来越广泛。 GDS的功能 GDS专注镀层分析50年。利用GDS分析技术,分分钟你就可以知道: •样品中存在的元素种类 •样品的镀层结构 •镀层在深度是否均一 •镀层界面是否有污染 •有没有表面处理过 •层间是否有扩散 •…… 以LED芯片为例,不到20秒你就可以知道LED芯片中各个元素随镀层的分布信息;还能直观准确的看到镀层的结构,尤其是InGaN和GaN交替镀层构成的活性结构,此时InGaN和GaN只有几个纳米而已! 此外,通过和小伙伴“标准曲线”的默契合作,GDS甚至还能帮你获悉元素浓度水平以及镀层厚度等。 当然偶尔GDS也会搞个兼职、业余爱好神马的,分析下基体材料或是给扫描电镜制备个样品。传统方法采用镜面抛光制备包埋层样品获得的SEM图表面会有严重的刮痕(见图1),而GDS制备的样品则完美的保留了样品的花纹形貌(见图2)。 图1 镜面抛光为SEM制备的样品 图2 GDS制样获得的SEM图 (左侧SE表示照明模式为二次电子模式;右侧BSE表示照明模式为背散射电子模式) GDS可分析的样品种类 随着光谱技术的不断发展,GDS不再挑食,导体、半导体、非导体材料构成的薄/厚镀层样品基本都是它的菜,比如锂电池的正负电极材料、太阳能薄膜电池、LED芯片、聚合物薄膜、半导体镀层、镀锌钢板、彩涂板、光学镀层玻璃、离子注入材料、DVD盘、金属合金、陶瓷等。 如下图中涉及到的镀层,GDS基本都可以分析。 是的,你没看错,GDS就是如此强大! 好了,关于GDS今天暂时就先介绍到这里。下一节我将围绕“GDS的相关概念”而展开,扒一扒GDS一些常用概念的定义,了解镀层分析中涉及的物理量等。 GDS微课堂 GDS作为一种新型镀层元素分析技术,正逐渐在各个领域崭露头角。 6月8日起资深光谱专家Dr. JY 将通过HORIBA Scientific微信公众号,采用片段式教学,充分利用大家的碎片化时间,带领大家深度剖析GDS,学习新技术,提高实验效率。 |
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