时间分辨精细阴极荧光分析系统

时间分辨精细阴极荧光分析系统


SEM-CL时间分辨精细阴极荧光分析系统是由瑞士attolight公司设计并制造的,并获得R&D top100 创新大奖。



应用领域

–  LED的性能和可靠性

–  GaN功率晶体管

–  线位错密度(TDD)

–  载流子寿命和动力学

–  太阳能电池的效率

–  纳米尺度光电器件的研发

能够对诸如LED、激光器、HEMT等器件进行高分辨率的定量化失效分析

设备特点


•  世界上唯一实现定量测量的阴极荧光分析系统SEM-CL

•  300μm直径的视场

•  优于10nm的空间分辨率

•  10ps的时间分辨率

•  Schottky场发射枪(连续系统)和皮秒脉冲光电枪(时间分辨模式)

•  样品温度范围:20K-300K,位移精度1nm



工作模式


•  光学显微镜成像
•  阴极荧光测绘(多色,单色和高光谱)
•  二次电子测绘
•  时间分辨阴极荧光(时间分辨选项)
•  二次电子和阴极荧光同步测绘


高性能光学与SEM系统:

简单易用,大视野,高分辨

Attolight SEM-CL系统自带有集成了光镜的扫描电子显微镜(10nm空间分辨率)。光镜被嵌入在扫描电镜的电子物镜,使两者的视场相互匹配。获取阴极荧光图从未如此简单:无需调准光路,光镜的存在帮助完成了样品定位。系统经过优化,在不牺牲扫描电镜性能的同时获得了优越的阴极荧光性能。它提供了一个优秀的光学光圈 (f/0.5),和在整个视场范围内恒定的高光子收集效率。同时,它工作在低电子束的能量范围内 (3-10kV),可获得更高分辨的阴极荧光图。


Schottky场发射电子枪和皮秒脉冲光电子枪:

连续工作模式和时间分辨工作模式

电子枪类型是决定电镜性能的重要参数。attolight SEM-CL采用特殊设计的肖特基(Schottky)场发射电子枪,提供高亮度高相干的电子束,在样品上产生的荧光空间分辨率好于10nm。

Attolight SEM-CL系统还是第一个具有时间分辨选项的阴极荧光分析系统,可实现无与伦比的10ps的时间分辨率。时间分辨的阴极荧光分析系统将是研究光电材料载流子动力学和寿命的完美工具。


定量测量阴极荧光发光

Attolight SEM-CL系统是世界上唯一能实现定量测量不同样品的阴极荧光发光的系统。受益于独特的设计,它能够甄别并发现超痕量杂质,以及某些在其他成像模式下不可见的晶体缺陷的能力,为研究及开发半导体材料、荧光粉、陶瓷、岩石和玻璃提供了新的可能。

时间和光谱分辨的氮化硼阴极荧光



ZnO纳米线上不同区域的荧光寿命研究 



纳米结构在不同波长下的荧光发射区域变化



晶体缺陷研究(GaN晶体的堆垛层错观测)



GaN表面TD观测



太阳能板表面TiO2纳米颗粒观测



ZnO纳米带。CL图像(左)的获取不影响二次电子(右)的探测



阴极荧光是探测GaN中线位错密度的理想工具(左)。由于其附近的非辐射复合,它们在CL图中显示为暗点。同样的区域通过二次电子扫描无法识别任何线位错(右)。



ZnO纳米线-阴极荧光光谱分析



量子点异质结 - 阴极荧光光谱测量



金刚石 - 阴极荧光光谱分析



光伏材料 - 阴极荧光光谱测量




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