Materialeigenschaften werden nicht nur durch die Oberfläche, sondern insbesondere durch den inneren Aufbau von Schichten und Grenzflächen bestimmt. Diffusionsprozesse, Alterungsmechanismen oder Reaktionen an Grenzflächen führen häufig zu Funktionsverlusten – oft lange bevor Defekte sichtbar werden.

Mit einer präzisen Tiefenprofilanalyse machen wir diese Vorgänge sichtbar, messen Materialverteilungen Schicht für Schicht und identifizieren selbst kleinste Veränderungen im Nanometerbereich.

Wann ist eine Tiefenprofilanalyse sinnvoll?

Typische Fragestellungen aus Praxis und Industrie:

  • Unbekannte Änderungen im Schichtaufbau
  • Diffusion von Elementen an Grenzflächen
  • Alterungseffekte, Oxidation oder Korrosion
  • Veränderungen während Langzeitbelastung
  • Fehleranalyse nach Ausfällen oder Produktionsabweichungen
  • Prozesskontrolle bei Beschichtungsverfahren
  • Schichtentwicklung & F&E

Was wir untersuchen

Elementverteilung in der Tiefe

  • Schichtweise Analyse des Materialaufbaus
  • lokale Materialänderungen
  • Kontaminationen & Fremdphasen
  • Mikrodefekte oder Diffusionsfronten

 

EDX-Mapping (Elementverteilungsbild) des Querschnittes einer CIGS-Solarzelle.

Grenzflächenprozesse sichtbar machen

Wir identifizieren:

  • Oxidwachstum
  • Reaktionsschichten
  • interdiffundierte Zonen
  • Übergänge zwischen funktionalen Schichten
  • Haftungsprobleme durch Grenzflächenreaktionen

 

XPS-Analyse (Cr/Fe-Verhältnis) unterschiedlich passivierter Edelstahloberflächen.

Alterungs- & Diffusionsmechanismen

Für Langzeitstabilität entscheidend:

  • thermische Alterung
  • Feuchteeinwirkung
  • chemische Wechselwirkungen
  • Migration von Elementen (z. B. Metalle, Ionen, Diffusionssperren)
REM Abbildung der intermetallischen Phasen Kupfer-Zinn (CuSn)
REM Abbildung der intermetallischen Cu-Sn-Phasen. Querschnitt präpariert mittels Ionenätzen.

Vorteile einer Tiefenprofilanalyse

  • definierte Aussagen zum Schichtaufbau
  • frühe Erkennung von Alterung & Schäden
  • klare Identifikation von Fehlerquellen
  • schneller Erkenntnisgewinn für Entwicklung & QS
  • objektive Daten für Prozessoptimierung
XPS-Analyse (Sputtertiefenprofil) des Schichtaufbaus einer Festplattenoberfläche.

Branchen & typische Anwendungen

  • funktionale Beschichtungen
  • Dünnschicht- und Multilayer-Systeme
  • Mikro- & Nanotechnologie
  • Optik, Elektronik, Sensorik
  • automotive Beschichtungen
  • Barriereschichten & Polymerschichten
  • ...

Unser Ansatz – verständlich, präzise, praxisorientiert

Wir liefern Ihnen nicht nur Tiefenprofile, sondern:

  • interpretierebare grafische Darstellungen
  • klare Schlussfolgerungen für Ihre Anwendung
  • konkrete Maßnahmenempfehlungen
  • Vergleiche zwischen Proben, Prozessen oder Chargen

FAQ - Häufige Fragen zur Tiefenprofil und Diffusionsanalyse

Was zeigt mir eine Tiefenprofilanalyse?

Elementverteilungen, Diffusionszonen und Schichtgrenzen — oft mit nm-Auflösung.

Welche Probenmengen werden benötigt?

Oft sind schon kleine Muster (einige mm²) ausreichend; größere Proben für statistische Aussagen empfohlen.

Bieten Sie Vergleichsmessungen (Vorher/Nachher) an?

Ja — wir vergleichen Chargen, Prozesse und Belastungszustände.

Tiefenprofil anfragen — Probe beschreiben

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