Characterization of Solid Surfaces

تا همین اواخر، تکنیک‌های آنالیز ردیابی به طور کلی به سمت تعیین ناخالصی‌ها در مواد حجیم بود. روش‌هایی برای حساسیت نسبی بسیار بالا ایجاد شدند و مقادیر تعیین‌شده مقادیر متوسط ​​بودند. روش های نمونه گیری ابداع شد که به اصطلاح خطای نمونه برداری را حذف کرد. با این حال، در حدود یک دهه گذشته، تعدادی از پیشرفت‌ها نشان داده‌اند که برای بسیاری از اهداف، توزیع عیوب در یک ماده می‌تواند ویژگی‌های جدید مهمی را به ماده بدهد. شايد بارزترين مثال آن را نيمه رساناها آورده اند. یک صنعت کاملاً جدید تقریباً در بیست سال به وجود آمده است که کاملاً مبتنی بر توزیع کنترل شده عیوب در آن چیزی است که چند سال قبل به عنوان یک کریستال خالص و همگن در نظر گرفته می شد. نمونه های دیگر در بیوشیمی، متالورژی، پلی اینرها و البته کاتالیز وجود دارد. علاوه بر اهمیت توزیع، آگاهی فزاینده ای نیز وجود دارد که نقص های فیزیکی به اندازه نقص های شیمیایی مهم هستند. (البته ما از کلمه نقص برای دلالت بر عدم تداوم در مطالب استفاده می کنیم، و نه به معنای تحقیرآمیز. نظم و انضباط، \"Materials Character ization\" برای در بر گرفتن این مفهوم گسترده تر از تعیین ساختار و ترکیب مواد. در توصیف یک ماده، شاید مهم ترین ناحیه خاص مورد علاقه سطح باشد.

Until comparatively recently, trace analysis techniques were in general directed toward the determination of impurities in bulk materials. Methods were developed for very high relative sensitivity, and the values determined were average values. Sampling procedures were devised which eliminated the so-called sampling error. However, in the last decade or so, a number of developments have shown that, for many purposes, the distribution of defects within a material can confer important new properties on the material. Perhaps the most striking example of this is given by semiconductors; a whole new industry has emerged in barely twenty years based entirely on the controlled distribu­ tion of defects within what a few years before would have been regarded as a pure, homogeneous crystal. Other examples exist in biochemistry, metallurgy, polyiners and, of course, catalysis. In addition to this of the importance of distribution, there has also been a recognition growing awareness that physical defects are as important as chemical defects. (We are, of course, using the word defect to imply some dis­ continuity in the material, and not in any derogatory sense. ) This broadening of the field of interest led the Materials Advisory Board( I} to recommend a new definition for the discipline, "Materials Character­ ization," to encompass this wider concept of the determination of the structure and composition of materials. In characterizing a material, perhaps the most important special area of interest is the surface.