en
pl
Skanująca Sonda Kelvina do badania stanów powierzchniowych próbek

Służy do pomiaru pracy wyjścia elektronu z powierzchni próbki półprzewodnika.

opis

Skanująca Sonda Kelvina służy do pomiaru pracy wyjścia elektronu z powierzchni próbki półprzewodnika oraz do badania rozkładu ładunku na powierzchni próbki.

Pomiar parametru pracy wyjścia jest szczególnie ważny w fizyce półprzewodników, bo pozwala oszacować pozycję poziomu Fermiego badanego materiału.
Sonda Kelvina wyposażona w źródło światła pozwala na badanie stanów powierzchniowych próbek. Na przykład, w fotoelektrochemii czy w materiałach fotowoltaicznych stany powierzchniowe odgrywają ważną rolę w transferze ładunków.

Możliwość skanowania powierzchni próbki i badania jej właściwości elektrycznych pozwala na precyzyjną ocenę jakości materiału, jego jednorodności oraz na zebranie serii pomiarów pozwalających z większą dokładnością ocenić parametr pracy wyjścia materiału.

 

Elementy

Urządzenie składa się z sondy na statywie, elektroniki sterującej i klatki Faradaya.

  • Próbka jest umieszczana na stoliku XY na jednym z dwóch dostępnych statywów. Stolik jest zmotoryzowany, pozwala na wykonanie przesuwu w zakresie 5 cm w obu okierunkach.
  • Przy każdym dojeździe sondy do próbki mierzona jest rzeczywista odległość pomiędzy próbką a sondą, z dokładnością do 50 µm.
  • Sonda ma wskaźnik miejsca, w którym się znajdzie, po opuszczeniu na próbkę, co ułatwia jej pozycjonowanie.
  • Częścią urządzenia jest mikroskop USB skierowany na próbkę oraz zewnętrzna lampka.
  • Nad sondą znajduje się uchwyt światłowodowy – światłowód służy do oświetlania próbki światłem z monochromatora.
  • Podczas manipulacji przy próbce sonda jest chowana pod metalową osłoną, co zapobiega jej przypadkowemu uszkodzeniu.
kliknij obrazek, aby powiększyć

Końcówka sondy

Końcówka sondy to element zaprojektowany i wykonany przez Instytut Fotonowy Sp. z o.o.

Drgania końcówki generowane są z wykorzystaniem elektromagnesu.

 

 

Statywy na próbki

Zestaw wyposażony jest w dwa rodzaje statywów:

  • próbka w formie naniesionej warstwy

  • próbka stała o dowolnym kształcie

Klatka Faradaya

Na całą sondę Kelvina zakładana jest klatka Faradaya ekranująca ją od otoczenia. Na klatce zamontowano gniazdo uziemiające.

kliknij obrazek, aby powiększyć

 

specyfikacja

Poniższa specyfikacja sondy Kelvina może ulec zmianom w miarę rozwoju urządzenia.

Zakres napięć-5 V .. 5 V
Rozdzielczość nominalna pomiaru napięć0.15 mV
Technika pomiaru2-kanałowy wzmacniacz fazoczuły
Uchwyt próbekstolik przesuwny X-Y zmotoryzowany,
Statyw na próbkęstatyw na próbkę w formie warstwy / statyw mocujący próbkę stałą
Zakres ruchu stolika5 cm x 5 cm
Min krok próbki1 µm
Typ sondysiatka Au, śr. 2.5 mm
Dojazd sondystolik przesuwny Z, zmotoryzowany
Sposób pozycjonowania względem próbkibariera świetlna
Rozdzielczość pozycjonowania sondy10 µm
Zakres spektralny200 nm .. 2000 nm (zależnie od wybranego światłowodu)
Wybór światłowodów (Lumatec)Wybór światłowodów Lumatec
Dodatkowe czujnikiwilgotności i temperatury
Oświetlenie wewnątrz klatkibiały LED
Pozycjonowanie X-Ywskaźnik laserowy
Komunikacja z komputeremUSB 2.0
Rozmiar40 x 40 x 45 cm
Waga10 kg

przykładowe wyniki

 

Powierzchnia aluminium

Rozkład wartości potencjału elektrycznego na powierzchni:

Temperatura otoczenia w trakcie pomiaru:

Wilgotność powietrza w trakcie pomiaru:

 

Powierzchnia metalowa z otworami

Wyznaczone wartości CPD:

 

Widok w trakcie trwania pomiaru

Rozkład potencjału elektrycznego na powierzchni:

Wartości temperatury otoczenia w trakcie trwania pomiaru:

Wartości wilgotności powietrza w trakcie trwania pomiaru:

 

SKONTAKTUJ SIĘ Z NAMI
ZOSTAW KONTAKT DO SIEBIE - Odezwiemy się w przeciągu 48h

    Zgodnie z przepisami Ustawy z dnia 29 sierpnia 1997 r. o ochronie danych osobowych wyrażam zgodę na przetwarzanie moich danych osobowych przez Instytut Fotonowy Sp. z o.o. dla potrzeb kontaktu w sprawie oferowanych usług.

    SKONTAKTUJ SIĘ Z NAMI - Odpowiemy na wszystkie Twoje pytania. + 48 733 003 380 office@fotonowy.pl
    71703.40364.1696