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PMEye-3000光致發(fā)光光譜成像（PL-Mapping）測量系統(tǒng)是卓立漢光**研制的,，用于LED外延片、半導體晶片,、太陽能電池材料等,，在生產(chǎn)線上的質(zhì)量控制和實驗室中的產(chǎn)品研發(fā)檢測。該系統(tǒng)對樣品的PL譜進行Mapping二維掃描成像,，掃描結(jié)果以3D方式進行顯示,，使檢測結(jié)果更易于分析和比較。該系統(tǒng)的軟件窗口界面友好,，操作簡單,，只需簡單培訓就能使用。

測試原理：

PL（光致發(fā)光）是一種輻射復合效應,。在一定波長光源的激發(fā)下,，電子吸收激發(fā)光子的能量，向高能級躍遷而處于激發(fā)態(tài),。激發(fā)態(tài)是不穩(wěn)定的狀態(tài),，會以輻射復合的形式發(fā)射光子向低能級躍遷，這種被發(fā)射的光稱為熒光,。熒光光譜代表了半導體材料內(nèi)部,，一定的電子能級躍遷的機制，也反映了材料的性能及其缺陷,。PL是一種用于提供半導體材料的電學,、光學特性信息的光譜技術，可以研究帶隙,、發(fā)光波長,、結(jié)晶度和晶體結(jié)構(gòu)以及缺陷信息等等。

應用領域舉例：

LED外延片,，太陽能電池材料,，半導體晶片，半導體薄膜材料等檢測與研究,。

主要特點：

◆ PLMapping測量

◆ 多種激光器可選

◆ Mapping掃描速度：180點/秒

◆ 空間分辨率：50um

◆ 光譜分辨率：0.1nm@1200g/mm

◆ Mapping結(jié)果以3D方式顯示

◆ **8吋的樣品測量

◆ 樣品精確定位

◆ 樣品真空吸附

◆ 可做低溫測量

◆ 膜厚測量

一體化設計,，操作符合人體工學

PMEye3000 PL Mapping測量系統(tǒng)采用立式一體化設計，關鍵尺寸根據(jù)人體工學理論設計,，不管是樣品的操作高度和電腦使用高度,，都特別適合于人員操作。主機與操作平臺高度集成,，方便于在實驗室和檢測車間里擺放,。儀器側(cè)面設計有可收放平臺，可擺放液晶顯示器和鼠標鍵盤。儀器底部裝有滾輪,，方便于儀器在不同場地之間的搬動,。

模塊化設計

PMEye-3000 PL Mapping測量系統(tǒng)全面采用模塊化設計思想，可根據(jù)用戶的樣品特點來選擇規(guī)格配置,，讓用戶有更多的選擇余地,。激發(fā)光源、樣品臺,、光譜儀,、探測器、數(shù)據(jù)采集設備都實現(xiàn)了模塊化設計,。

操作簡便,、全電腦控制

PMEye-3000 PL Mapping測量系統(tǒng)，采用整機設計,，用戶只需要根據(jù)需要放置檢測樣品,，無需進行復雜的光路調(diào)整，操作簡便,；所有控制操作均通過計算機來控制實現(xiàn),。

全新的樣品臺設計，采用真空吸附方式對樣品進行固定,，避免了用傳統(tǒng)方式固定樣品而造成的損壞；可對常規(guī)尺寸的LED外延片樣品進行精確定位,，提高測量重復精度,。

兩種測量方式，用途更廣泛

系統(tǒng)采用直流和交流兩種測量模式,，直流模式用于常規(guī)檢測,，交流模式用于微弱熒光檢測。

監(jiān)控激發(fā)光源,，校正測量結(jié)果

一般的PL測量系統(tǒng)只是測量熒光的波長和強度,，而沒有對激發(fā)光源進行監(jiān)控，而激發(fā)光源的不穩(wěn)定性將會對PL測量結(jié)果造成影響,。PMEye-3000 PL Mapping測量系統(tǒng)增加對激光強度的監(jiān)控,，并根據(jù)監(jiān)控結(jié)果來對PL測量進行校正。這樣就可以消除激發(fā)光源的不穩(wěn)定帶來的測量誤差,。

激光器選配靈活

PMEye-3000 PL Mapping測量系統(tǒng)有多種高穩(wěn)定性的激光器可選,，系統(tǒng)*多可內(nèi)置2個激光器和一個外接激光器，標配為1個405nm波長高穩(wěn)定激光器,。用戶可以根據(jù)測量對象選配不同的激光器,，使PL檢測更加精準。

可選配的激光器波長有： 405nm，442nm,，532nm,、785nm、808nm等,，外置選配激光器波長為：325nm,。

自動Mapping功能

PMEye-3000 PL Mapping測量系統(tǒng)配置200×200mm的二維電控位移臺，**可測量8英寸的樣品,。用戶可以根據(jù)不同的樣品規(guī)格來設置掃描區(qū)域,、掃描步長、掃描速度等,，掃描速度可高達每秒180個點,，空間分辨率可達50um。掃描結(jié)果以3D方式顯示,，以不同的顏色來表示不同的熒光強度,。

軟件功能豐富，操作簡便

我們具有多年的測量系統(tǒng)操作軟件開發(fā)經(jīng)驗,，,，熟悉試驗測量需求和用戶的操作習慣，從而使開發(fā)的這套PMEye-3000操作軟件功能強大且操作簡便,。

MEye-3000操作軟件提供單點PL光譜測量及顯示,，單波長的X-Y Mapping測量，給定光譜范圍的X-Y Mapping測量及根據(jù)測量數(shù)據(jù)進行峰值波長,、峰值強度,、半高寬、給定波長范圍的熒光強度計算并以Mapping顯示,，Mapping結(jié)果以3D方式顯示,。同時具有多種數(shù)據(jù)處理方式來對所測量的數(shù)據(jù)進行處理。

低溫樣品室附件

該附件可實現(xiàn)樣品在低溫狀態(tài)下的熒光檢測,。

有些樣品在不同的溫度條件下,，將呈現(xiàn)不同的熒光效果，這時就需要對樣品進行低溫制冷,。

如圖所示,，從圖中我們可以發(fā)現(xiàn)在室溫時，GaN薄膜的發(fā)光波長幾乎涵蓋整個可見光范圍,，且強度的**峰出現(xiàn)在580nm附近,，但整體而言其強度并不強；隨著溫度的降低,，發(fā)光強度開始慢慢的增加,，直到110K時,，我們可以發(fā)現(xiàn)在350nm附近似乎有一個小峰開始出現(xiàn)，且當溫度越降越低,，這個小峰強度的增加也越顯著,，一直到*低溫25K時，基本上就只有一個熒光峰,。

GaN薄膜的禁帶寬度在室溫時為3.40Ev,，換算成波長為365nm，而我們利用PL系統(tǒng)所測的GaN薄膜在25K時在356.6nm附近有一個峰值,，因此如果我們將GaN薄膜的禁帶寬度隨溫度變化情況也考慮進去,，則可以發(fā)現(xiàn)在理論上25K時GaN的禁帶寬度為3.48eV，即特征波長為357.1nm,，非?？拷鼘嶒炈玫?56.6nm，因此我們可以推斷這個發(fā)光現(xiàn)象應該就是GaN薄膜的自發(fā)輻射,。