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DSR500

DSR500-LBIC微納光電流成像測(cè)試系統(tǒng)

卓立漢光經(jīng)過多年研究,推出基于振鏡顯微系統(tǒng)的LBIC 系統(tǒng)。本設(shè)備有著快速掃描,高分辨等特點(diǎn),可以廣泛應(yīng)用于:單晶硅、多晶硅、非晶硅、有機(jī)半導(dǎo)體、染料敏化等各類太陽能電池研究,也可以應(yīng)用于GaN 等光電器件的研究。對(duì)光電探測(cè)器的量子效率, 器件的電阻分布特征,研究太陽能電池光生電流的不均勻性,研究器件吸收和電荷生成的微區(qū)特性,以及光電材料界面,半導(dǎo)體結(jié)區(qū)的品質(zhì)分布等提供可靠的分析數(shù)據(jù)。
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產(chǎn)品概述

產(chǎn)品簡介

微納光電成像測(cè)試系統(tǒng)是一種利用顯微成像手段,通過不同波長激光進(jìn)行探測(cè),分析表征光電子器件的短路電流分布,表面缺陷, 反射率等參數(shù)。并通過掃描獲得的圖像,分析各種參數(shù)的平面均勻性,為光電器件的結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供參考。

卓立漢光經(jīng)過多年研究,推出基于振鏡顯微系統(tǒng)的LBIC 系統(tǒng)。本設(shè)備有著快速掃描,高分辨等特點(diǎn),可以廣泛應(yīng)用于:單晶硅、多晶硅、非晶硅、有機(jī)半導(dǎo)體、染料敏化等各類太陽能電池研究,也可以應(yīng)用于GaN 等光電器件的研究。對(duì)光電探測(cè)器的量子效率, 器件的電阻分布特征,研究太陽能電池光生電流的不均勻性,研究器件吸收和電荷生成的微區(qū)特性,以及光電材料界面,半導(dǎo)體結(jié)區(qū)的品質(zhì)分布等提供可靠的分析數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)描述:

激光通過掃描透鏡,掃描振鏡,成像透鏡,由顯微鏡聚焦到樣品表面,激光激發(fā)樣品產(chǎn)生光電流,光電流信號(hào)通過探針引出至電流源表,再通過軟件在軟件中讀出。掃描時(shí),振鏡是通過電壓控制器控制光束的偏轉(zhuǎn)角度,激光的光斑在樣品的XY 方向上掃描移動(dòng), 軟件記錄每一個(gè)激光聚焦光斑的位置和其對(duì)應(yīng)的電流值,在軟件上同步描繪出光電流成像圖,顯示了樣品的電流分布。由于采用振鏡結(jié)構(gòu),光斑移動(dòng)在物鏡處是不同位置入射,而不是不同角度入射,因此可以保證入射到樣品不同位置的光斑模式不會(huì)變化

整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如下圖所示:包含

■ 光源(激光器或者連續(xù)光源),
■ 顯微鏡,掃描振鏡,
■ 數(shù)字源表,
■ 探針臺(tái)和計(jì)算機(jī)軟件等。

系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)如下圖所示:

下圖為光斑在掃描設(shè)定不同位置模式?jīng)]有變化

產(chǎn)品特點(diǎn)

■ 多路激光波長可選;
■ 樣品更換方便;
■ 探針可整體位置二維移動(dòng),方便測(cè)試樣品的不同位置;
■ 樣品為靜止?fàn)顟B(tài)下實(shí)現(xiàn)掃描(mapping),消除普通位移平臺(tái)模式下的震動(dòng)影響。
■ 軟件可視化,可任意選取掃描范圍(測(cè)試區(qū)間位置通過框圖的方式選取,實(shí)現(xiàn)了可視范圍即掃描范圍)
應(yīng)用領(lǐng)域
納米材料,二維材料,晶圓分析,探測(cè)器光電性能檢測(cè), 面陣探測(cè)器Pixel 檢測(cè),器件電荷生成的微區(qū)特性等等

基本參數(shù)

 

 

激光器(光源)

標(biāo)配532nm激光器,能量穩(wěn)定性1%@4小時(shí) 可選配2路激光器用于光電流測(cè)試

 

 

顯微鏡模塊

反射式/透射式LED照明

物鏡:標(biāo)配(20X, WD=7.5mm) 超長工作距離 最大掃描范圍:260 x 200 μm (20x物鏡下) 位置重復(fù)性:小于1 μm

最小掃描步長:0.2μm 步長可選范圍:0.2-30μm 激光光斑:2μm

 

 

數(shù)據(jù)采集

電流源表:Keithley 2450

測(cè)量范圍:1nA ? 1A 暗噪聲:50pA 分辨率:20fA 準(zhǔn)確度: 0.03%

 

 

探針臺(tái)模塊

直徑65mm真空吸附卡盤 探針座和樣品整體二維移動(dòng),方便樣品位置與光斑位置重合

樣品位置單獨(dú)二維移動(dòng),方便同類樣品更換

樣品位置移動(dòng)行程25mm,分辨率5μm 探針座:XYZ行程12mm,分辨率0.7μm 探針:鎢針,直徑5μm,10μm,20μm可選

 

 

軟件

光電流掃描(Mapping):可以設(shè)定固定的電壓,逐點(diǎn)獲取電流值

I-V曲線掃描(Mapping):可以設(shè)定指定的電壓區(qū)間,逐點(diǎn)獲取I-V曲線 指定區(qū)域掃描(Mapping)

 

 

光譜響應(yīng)度測(cè)試(選配)

光譜范圍200-1100nm,可以擴(kuò)展到2500nm

光譜響應(yīng)度曲線 量子效率曲線 偏壓設(shè)置功能

 

 

激光器(選項(xiàng))

波長:405nm或者635nm可選,其他波長咨詢銷售

能量穩(wěn)定性:小于1%@2個(gè)小時(shí) 功率:10mW和30mW(可選)

軟件測(cè)試樣品圖示
電腦配置:

主機(jī):i7,16G 內(nèi)存,256G 固態(tài)+2T 機(jī)械硬盤, 2G 獨(dú)顯;21.5 英寸電腦顯示器

 軟件功能:

  • 光斑位置移動(dòng);
  • 選取測(cè)試區(qū)域;
  • 實(shí)現(xiàn)監(jiān)控開關(guān);
  • IV曲線參數(shù)設(shè)置;
  • 實(shí)時(shí)顯示測(cè)試數(shù)據(jù)和測(cè)試點(diǎn)位置;
  • 顯示測(cè)試進(jìn)度和測(cè)試用時(shí)間;
功能:

閾值處理;局部放大,等高線顯示,三維顯示,單點(diǎn)測(cè)試數(shù)據(jù)顯示,導(dǎo)出txt,excel 數(shù)據(jù)等。

軟件功能說明:

軟件測(cè)試界面如下圖:

各部分功能介紹如下:




數(shù)據(jù)分析軟件界面如下圖所示:

該分析軟件有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能,如下圖所示快捷按鈕。
功能包括:調(diào)節(jié)適配數(shù)值區(qū)域;放大選中區(qū)域;回到全部區(qū)域;等高線顯示;顯示一條直線上的信號(hào)分布,三維顯示,導(dǎo)出數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)分析功能很多,很強(qiáng)大,幾乎包含常見的數(shù)據(jù)分析方法。

測(cè)試案例:

  1. 硅基探測(cè)器:有效面120X120um。

測(cè)試條件:

  • 532nm;
  • 1mW;
  • 20X;


圖A, 樣品掃描區(qū)域的CCD 監(jiān)控圖,圖B, 樣品mapping 數(shù)據(jù)處理等高線圖以及三維圖。

2. 納米材料-WSe2:有效面積25X10um

測(cè)試條件:

  • 532nm;
  • 5mW;
  • 20X;


圖A, 樣品監(jiān)控區(qū)域成像圖,圖B, 樣品掃描區(qū)域的CCD 監(jiān)控圖,圖C, 樣品掃描(mapping)數(shù)據(jù)處理等高線圖以及三維圖。

選型列表:

規(guī)格/型號(hào)

DSR500-LBIC

DSR500-LBIC-RDB

激光器

波長532nm,功率:30mW;穩(wěn)定性:1%@2小時(shí)

物鏡

20X@奧林巴斯,WD=7.5mm,波長范圍:350-750nm

探針臺(tái)

2個(gè)探針座

數(shù)據(jù)采集

Keithley 2450