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    光致发光光谱成像测量系统

    产品型号: PMEye-3000
    品  牌: zolix
      价格电议,您可以向供应商询价得到该产品价格
    所 在 地: 北京通州区
    更新日期: 2020-11-25
    详细信息
    光致发光光谱成像测量系统 PMEye-3000
    PMEye-3000光致发光光谱成像(PL-Mapping)测量系统是卓立汉光*新研制的,用于LED外延片、半导体晶片、太阳能电池材料等,在生产线上的质量控制和实验室中的产品研发检测。该系统对样品的PL谱进行Mapping二维扫描成像,扫描结果以3D方式进行显示,使检测结果更易于分析和比较。该系统的软件窗口界面友好,操作简单,只需简单培训就能使用。

    测试原理:
    PL(光致发光)是一种辐射复合效应。在一定波长光源的激发下,电子吸收激发光子的能量,向高能级跃迁而处于激发态。激发态是不稳定的状态,会以辐射复合的形式发射光子向低能级跃迁,这种被发射的光称为荧光。荧光光谱代表了半导体材料内部,一定的电子能级跃迁的机制,也反映了材料的性能及其缺陷。PL是一种用于提供半导体材料的电学、光学特性信息的光谱技术,可以研究带隙、发光波长、结晶度和晶体结构以及缺陷信息等等。
    应用领域举例:
    LED外延片,太阳能电池材料,半导体晶片,半导体薄膜材料等检测与研究。



    主要特点:
    ◆ PLMapping测量
    ◆ 多种激光器可选
    ◆ Mapping扫描速度:180点/秒
    ◆ 空间分辨率:50um
    ◆ 光谱分辨率:0.1nm@1200g/mm
    ◆ Mapping结果以3D方式显示
    ◆ *大8吋的样品测量
    ◆ 样品精确定位
    ◆ 样品真空吸附
    ◆ 可做低温测量
    ◆ 膜厚测量
     
     

    一体化设计,操作符合人体工学
        PMEye3000 PL Mapping测量系统采用立式一体化设计,关键尺寸根据人体工学理论设计,不管是样品的操作高度和电脑使用高度,都特别适合于人员操作。主机与操作平台高度集成,方便于在实验室和检测车间里摆放。仪器侧面设计有可收放平台,可摆放液晶显示器和鼠标键盘。仪器底部装有滚轮,方便于仪器在不同场地之间的搬动。
    模块化设计
        PMEye-3000 PL Mapping测量系统全面采用模块化设计思想,可根据用户的样品特点来选择规格配置,让用户有更多的选择余地。激发光源、样品台、光谱仪、探测器、数据采集设备都实现了模块化设计。
    操作简便、全电脑控制
        PMEye-3000 PL Mapping测量系统,采用整机设计,用户只需要根据需要放置检测样品,无需进行复杂的光路调整,操作简便;所有控制操作均通过计算机来控制实现。
        全新的样品台设计,采用真空吸附方式对样品进行固定,避免了用传统方式固定样品而造成的损坏;可对常规尺寸的LED外延片样品进行精确定位,提高测量重复精度。
    两种测量方式,用途更广泛
        系统采用直流和交流两种测量模式,直流模式用于常规检测,交流模式用于微弱荧光检测。
    监控激发光源,校正测量结果
        一般的PL测量系统只是测量荧光的波长和强度,而没有对激发光源进行监控,而激发光源的不稳定性将会对PL测量结果造成影响。PMEye-3000 PL Mapping测量系统增加对激光强度的监控,并根据监控结果来对PL测量进行校正。这样就可以消除激发光源的不稳定带来的测量误差。
    激光器选配灵活
        PMEye-3000 PL Mapping测量系统有多种高稳定性的激光器可选,系统*多可内置2个激光器和一个外接激光器,标配为1个405nm波长高稳定激光器。用户可以根据测量对象选配不同的激光器,使PL检测更加精准。
        可选配的激光器波长有: 405nm,442nm,532nm、785nm、808nm等,外置选配激光器波长为:325nm。
    自动Mapping功能
        PMEye-3000 PL Mapping测量系统配置200×200mm的二维电控位移台,*大可测量8英寸的样品。用户可以根据不同的样品规格来设置扫描区域、扫描步长、扫描速度等,扫描速度可高达每秒180个点,空间分辨率可达50um。扫描结果以3D方式显示,以不同的颜色来表示不同的荧光强度。

     
     
     
    软件功能丰富,操作简便
    我们具有多年的测量系统操作软件开发经验,,熟悉试验测量需求和用户的操作习惯,从而使开发的这套PMEye-3000操作软件功能强大且操作简便。
    MEye-3000操作软件提供单点PL光谱测量及显示,单波长的X-Y Mapping测量,给定光谱范围的X-Y Mapping测量及根据测量数据进行峰值波长、峰值强度、半高宽、给定波长范围的荧光强度计算并以Mapping显示,Mapping结果以3D方式显示。同时具有多种数据处理方式来对所测量的数据进行处理。
     

    低温样品室附件
        该附件可实现样品在低温状态下的荧光检测。
        有些样品在不同的温度条件下,将呈现不同的荧光效果,这时就需要对样品进行低温制冷。
        如图所示,从图中我们可以发现在室温时,GaN薄膜的发光波长几乎涵盖整个可见光范围,且强度的*高峰出现在580nm附近,但整体而言其强度并不强;随着温度的降低,发光强度开始慢慢的增加,直到110K时,我们可以发现在350nm附近似乎有一个小峰开始出现,且当温度越降越低,这个小峰强度的增加也越显著,一直到*低温25K时,基本上就只有一个荧光峰。
    GaN薄膜的禁带宽度在室温时为3.40Ev,换算成波长为365nm,而我们利用PL系统所测的GaN薄膜在25K时在356.6nm附近有一个峰值,因此如果我们将GaN薄膜的禁带宽度随温度变化情况也考虑进去,则可以发现在理论上25K时GaN的禁带宽度为3.48eV,即特征波长为357.1nm,非常靠近实验所得的356.6nm,因此我们可以推断这个发光现象应该就是GaN薄膜的自发辐射。



     
     
      不同制冷温度下GaN材料的PL谱图
     

    主要功能和技术参数

    扫描模式
    单点光谱扫描;单波长Mapping
    摄谱模式 峰值波长Mapping;峰值强度Mapping;半高宽Mapping;给定波长范围的荧光强度Mapping
    膜厚测量 单点膜厚测量
    光源 405nm激光(标配);150W溴钨灯
    光谱仪 三光栅DSP扫描光谱仪
    光谱仪焦距 300mm(标配) 500mm
    光谱分辨率 0.1nm(1200g/mm光栅) 0.05nm(1200g/mm光栅)
    倒线色散(nm/mm) 2.7(1200g/mm光栅)
    5.4(600g/mm光栅)
    10.8(300g/mm光栅)
    1.7(1200g/mm光栅)
    3.4(600g/mm光栅)
    6.8(300g/mm光栅)
    探测器 Si探测器,光谱响应范围:200~1100nm (标配)
    数据采集设备 带前置放大器的数字采集器DCS300PA(标配)锁相放大器SR830(选配)
    二维位移平台 行程200*200mm,重复定位精度<3μm
    样品台 具有真空吸附功能对主流的2’’,3’’,4’’,5’’,6’’,8’’的晶片可进行精确定位
    Mapping扫描速度 高达180点/秒
    Mapping位移步长 *小可到1um
    空间分辨率 50um
    重复定位精度 <3um
     

    可选择探测器


    探测器类型
    光谱响应范围
    R1527光电倍增管 200~680nm
    CR131光电倍增管 200~900nm
    DSi300硅光电探测器 200~1100nm
    DInGaAs1700常温型铟镓砷探测器 800~1700nm
    DInGaAs1900制冷型铟镓砷探测器 800~1900nm
    DinGaAs2200制冷型铟镓砷探测器 800~2200nm
    DinGaAs2600制冷型铟镓砷探测器 800~2600nm
      可选择的内置激光器:


    波长
    稳定性 功率
    355nm <10% 1~20mW
    405nm <1% 1~300mW
    442nm <1% 1~50mW
    532nm <1% 1~450mW
    561nm <1% 1~200mW
    635nm <1% 1~500mW
    785nm <1% 1~300mW
    808nm <1% 1~500mW

    可选择的外置激光器:
    325nm HeCd激光器,功率有:10、15、20、、25、30、40、45、50、55、80、100mW等。
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