ISO 18115-1:2023 表面化学分析 — 用語集 — Part 1: 一般用語と分光法で使用される用語 | ページ 8

5.1

参考資料

rm

1 つ以上の特定の特性に関して十分に均質かつ安定した材料であり、測定プロセスでの使用目的に適合することが確立されている

[出典: ISO Guide 30:1992+A1:2008 ^{[ 3]} ]

注記 1: 表面特性に関係する一部の RM は、ウェーハまたはフォイルの形状をとることができます。これらの場合、材料の特性値は 表面全体 (3.2) で均一であることがよくありますが、表面とバルクに垂直な方向では均一ではありません。

5.2

認定標準物質

CRM

1 つまたは複数の指定された特性について計量学的に有効な手順を特徴とする 標準物質 (5.1) 。指定された特性の値、それに関連する不確実性、および計量学的トレーサビリティの声明を提供する証明書が添付されています。

[出典: ISO Guide 30:1992+A1:2008 ^{[ 3]} ]

注記 1: CRM は通常、バッチ単位で調製され、その特性値はバッチ全体を代表するサンプルの測定により規定の不確実性限度内で決定されます。

注記 2:すべての CRM は、計量学の国際用語である ISO/IEC Guide 99 ^{[ 6]} に規定されている「測定標準」の定義の範囲内にあります。

注記 3:一部の RM (5.1) および CRM は、確立された化学構造と相関できないため、またはその他の理由により、正確に定義された物理的および化学的測定方法では決定できない特性を持っています。このような物質には、世界保健機関によって国際部門が割り当てられているワクチンなどの特定の生物学的物質が含まれます。

5.3

界面領域

どちらのバルク相とも異なる化学的、元素的、または物理的特性を持つ 2 つのバルク相の間の体積

5.4

分離

運動学的または熱力学的効果の結果として生じる、ある領域から別の領域への種の分割

注記 1:偏析は 表面 (3.2) と 界面 (3.1) でよく観察されます。

5.5

表面偏析

運動学的または熱力学的効果の結果として、材料のバルクから 表面までの種の分割 (3.2)

5.6

単層

<化学吸着、物理吸着、偏析> ある種の 1 つの原子層または分子層による基板の完全な被覆

5.7

単層容量

<chemisorption> 吸着剤の構造および吸着剤の化学的性質によって決定される、すべての吸着サイトを占有するために必要な吸着質の量。

5.8

単層容量

<物理吸着> 最密配列の原子または分子の完全な 単層 (5.6) で 表面 (3.2) を覆うのに必要な吸着質の量

注記 1: 最密充填のタイプを記載しなければならない。

5.9

表面被覆率

<化学吸着、物理吸着> 表面 (3.2) における物質の量を表面積の尺度で割った商。

注記 1:表面被覆率は、原子・m ^-2 、モル・m ^-2 、kg・m ^-2 、または 単層容量に対する量の比 (5.7) (5.8) で表すことができます。

5.10

多層

2 つ以上の化学的に異なる層で構成される構造

注記 1: デルタ層 (5.12) を参照。

注記 2: この用語は、層の厚さが非常に均一であり、層の厚さが 1 nm から 100 nm の範囲にある固体サンプルによく使用されます。

5.11

多層

<化学吸着、物理吸着> 吸着種または分離種の複数の原子層または分子層による基板表面の被覆

注記 1: 単層 (5.6) を参照。

5.12

デルタ層

基板上での材料の成長中に形成される、原子 1 個の厚さの離散組成の層

注記 1:これらの膜は、多くの場合、単結晶基板上でのエピタキシャル成長中に形成されます。

5.13

薄膜

基板上に堆積または成長した、通常は厚さ 100 nm 未満の材料の層

注記 1: 10 nm より薄い膜は、しばしば超薄膜と呼ばれます。

5.14

自己組織化単分子膜

サム

表面上に共有結合的に集合した、厚さ 1 分子のフィルム (3.2)

5.15

ラングミュア・ブロジェットの映画

LB映画

有機分子の1つ以上の 単層（5.6） を含むフィルム

注記 1:膜は液体浴の 表面 (3.2) から固体基板上に転写され、繰り返し浸漬することにより多くの層を堆積させることができます。このプロセス中の液体の表面張力を制御することで、単層の分子密度を制御できます。

5.16

表面の汚染

サンプル 表面 (3.2) 上の一般に望ましくない物質。そのサンプルおよび調査対象のプロセスに特徴的ではないか、元の表面または調査対象のプロセス以外の特定の環境にサンプルをさらすことによって生じたもの。

注記 1:一般的な表面汚染物質は炭化水素と水です。これらや環境との局所的な反応により、さまざまな酸化やその他の生成物が生じる可能性があります。

5.17

充電

サンプル 表面の電荷の量または分布の変化 (3.2)

5.18

フィールド誘発移住

イオンまたは電子の衝撃によって生成された内部電場where サンプル原子の移動を引き起こす絶縁体で発生する効果

5.19

結合開裂

ボンドはさみ

分子結合の切断

注記 1:この破損は、帯電しているか帯電していない 2 つの断片、または 1 つの再配置された生成物につながる可能性があります。

注記 2: α- および β- 切断については、参考文献 [8] または [9] を参照。

5.20

界面活性剤

液体と接触している物質の界面エネルギー、またはその液体の表面エネルギーを低下させる物質

注記 1: 実際には、液体は通常、水または水ベースの媒体です。乳化剤、洗剤、分散剤は界面活性剤の例です。

注記 2:多くの場合、界面活性剤分子は、一端に親水性または極性基を持ち、もう一端に親油性または親油性基を持ちます。

5.21

テザリング

分子を表面に付着させるプロセス

注記 1:表面を官能化するか、最初に他の 架橋剤 (5.22) 分子を吸着することによって、分子を表面に結合させることができます。

5.22

架橋剤

<吸着> 表面に吸着した分子と、それらの吸着分子に吸着しないさらなる分子の両方に結合する適切な末端基を持つ分子

5.23

ポリマー繰り返し単位

何度も繰り返されてポリマーの分子構造を説明する最小の構造

5.24

デンドリマー

高度に分岐したモノマーの樹枝状のくさびが各機能部位に規則正しく結合し、単分散、ツリー状、または世代構造をもたらす多機能コア分子からなる分子

注記 1:デンドリマー合成はポリマー化学で行われ、デンドリマーが一度に 1 つのモノマー層、つまり世代ごとに構築される段階的な反応を伴います。コア分子は「世代 0」と呼ばれます。すべての分岐に沿った連続する各 繰り返し単位 (5.23) は、次の世代 (「世代 1」、「世代 2」など) を形成し、終了世代まで続きます。

5.1

reference material

rm

material, sufficiently homogeneous and stable with respect to one or more specified properties, which has been established to be fit for its intended use in a measurement process

[SOURCE:ISO Guide 30:1992+A1:2008^[3]]

Note 1 to entry: Some RMs involving surface properties can be in the form of wafers or foils. For these, the material is often homogeneous for the property values across the surface (3.2) but not in the direction perpendicular to the surface and into the bulk.

5.2

certified reference material

CRM

reference material (5.1) characterized by a metrologically valid procedure for one or more specified properties, accompanied by a certificate that provides the value of the specified property, its associated uncertainty, and a statement of metrological traceability

[SOURCE:ISO Guide 30:1992+A1:2008^[3]]

Note 1 to entry: CRMs are usually prepared in batches for which the property values are determined within stated uncertainty limits by measurements on samples representative of the whole batch.

Note 2 to entry: All CRMs lie within the definition of “measurement standards” given in the international vocabulary of metrology, ISO/IEC Guide 99 ^[6].

Note 3 to entry: Some RMs (5.1) and CRMs have properties which, because they cannot be correlated with an established chemical structure or for other reasons, cannot be determined by exactly defined physical and chemical measurement methods. Such materials include certain biological materials such as vaccines to which an international unit has been assigned by the World Health Organization.

5.3

interfacial region

volume between two bulk phases having chemical, elemental, or physical properties different from either bulk phase

5.4

segregation

partitioning of a species from one region to another as a result of kinetic or thermodynamic effects

Note 1 to entry: Segregation is often observed at surfaces (3.2) and interfaces (3.1) .

5.5

surface segregation

partitioning of a species from the bulk of a material to the surface (3.2) as a result of kinetic or thermodynamic effects

5.6

monolayer

<chemisorption, physisorption, segregation> complete coverage of a substrate by one atomic or molecular layer of a species

5.7

monolayer capacity

<chemisorption> amount of adsorbate which is required to occupy all adsorption sites as determined by the structure of the adsorbent and by the chemical nature of the adsorptive

5.8

monolayer capacity

<physisorption> amount of adsorbate which is required to cover the surface (3.2) with a complete monolayer (5.6) of atoms or molecules in a close-packed array

Note 1 to entry: The type of close packing shall be stated.

5.9

surface coverage

<chemisorption, physisorption> quotient of the amount of a material at a surface (3.2) by a measure of the surface area

Note 1 to entry: The surface coverage can be expressed in atoms⋅m⁻², in mol⋅m⁻², in kg⋅m⁻², or as a ratio of the amount to the monolayer capacity (5.7) (5.8).

5.10

multilayer

structure composed of two or more chemically distinct layers

Note 1 to entry: See delta layer (5.12) .

Note 2 to entry: This term is often applied to solid samples in which the layers are very uniform in thickness and for which the layer thicknesses are in the range 1 nm to 100 nm.

5.11

multilayer

<chemisorption, physisorption> coverage of a substrate surface by more than one atomic or molecular layer of the adsorptive or segregated species

Note 1 to entry: See monolayer (5.6) .

5.12

delta layer

layer of discrete composition, one atom thick, formed during growth of material on a substrate

Note 1 to entry: These films are often formed during epitaxial growth on single-crystal substrates.

5.13

thin film

layer of material, typically less than 100 nm in thickness, deposited or grown on a substrate

Note 1 to entry: Films thinner than 10 nm are often called ultrathin films.

5.14

self-assembled monolayer

SAM

film, one molecule thick, covalently assembled on a surface (3.2)

5.15

Langmuir-Blodgett film

LB film

film comprising one or more monolayers (5.6) of organic molecules

Note 1 to entry: The films are transferred from the surface (3.2) of a liquid bath onto solid substrates and by repeated immersions many layers can be deposited. Control of the liquid surface tension during this process allows the molecular density of the monolayers to be controlled.

5.16

surface contamination

material, generally unwanted, on the sample surface (3.2) which either is not characteristic of that sample and any process investigated or has arisen from exposure of the sample to particular environments other than those relevant for the original surface or the process to be studied

Note 1 to entry: Common surface contaminants are hydrocarbons and water. Local reactions with these and the environment can lead to a wide range of oxidation and other products.

5.17

charge modification

alteration of the amount or the distribution of charge at a sample surface (3.2)

5.18

field-induced migration

effect occurring in insulators where internal electric fields created by ion or electron bombardment cause the migration of sample atoms

5.19

bond cleavage

bond scission

breakage of a molecular bond

Note 1 to entry: This breakage can lead to two fragments that can be charged or not charged, or to a single rearranged product.

Note 2 to entry: For α- and β-cleavage, see Reference [8] or [9].

5.20

surfactant

substance that lowers the interfacial energy of a material in contact with a liquid or the surface energy of that liquid

Note 1 to entry: In practice, the liquid is usually water or a water-based medium. Emulsifiers, detergents, and dispersing agents are examples of surfactants.

Note 2 to entry: In many cases, surfactant molecules have a hydrophilic or polar group at one end and a lipophilic or oleophilic group at the other.

5.21

tethering

process of attaching a molecule to a surface

Note 1 to entry: Molecules can be attached to surfaces by functionalizing the surface, or first adsorbing other cross-linker (5.22) molecules.

5.22

cross-linker

<adsorption> molecule with appropriate end groups to bond to both molecules adsorbed on a surface and further molecules which do not adsorb on those adsorbed molecules

5.23

polymer repeat unit

smallest structure that, repeated many times, describes the molecular structure of the polymer

5.24

dendrimer

molecule comprising a multifunctional core molecule with a dendritic wedge of highly branched monomers regularly attached to each functional site, leading to a monodisperse, tree-like, or generational structure

Note 1 to entry: Dendrimer synthesis occurs in polymer chemistry and involves stepwise reactions in which the dendrimer is built up one monomer layer, or generation, at a time. The core molecule is referred to as “generation 0”. Each successive repeat unit (5.23) along all branches forms the next generation, “generation 1”, “generation 2”, and so on until the terminating generation.