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纳米真空互联实验站设备介绍第12期——SEM(CL) 扫描电子显微镜

  • 时间:2023-07-31 09:27:27
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  • 纳米真空互联实验站设备介绍之

    SEM(CL) 扫描电子显微镜

     
    01

    设备简介
     


    设备型号:Nova Nano 450-Delmic


    主要特点:具有三个主要功能

    1. SEM

    表面SEM成像(三个ETD,TLD,CBS模式);

    2. EDS

    元素成分的分析;

    3. CL

    可做全光光谱成像、光谱测试及角度分辨模式的测试。

     
    02

    真空互联特色


       

    SEM与生长设备互联应用,可以避免外界杂质、空气、水对生长薄膜的形貌、能谱、发光特征的影响。

    SEM与测试/工艺设备互联应用,可以通过刻蚀作用,去除表面氧化层/污染层,测量样品本征发光和元素分布的性质。


    03

    关键性能指标

    SEM的空间分辨率:<2 nm;
    CL光谱分辨率:<0.1 nm
    CL波谱范围:185 nm  900 nm
    EDS分析范围:Be-U。

    04

    设备功能

        本扫描电镜设备还配备了能谱及阴极发光功能,因此除了可以观察样品表面形貌及原位的成分分析,还可以原位得到光谱信息,发光密度及该位置角度分辨信息。


    (a) 快速成像:大规模、快速成像获得半导体及矿物的全光或某一波段的发光成像;

    (b) 超光谱成像:波长范围:185-900 nm,光谱分辨率<0.1 nm,获得有关(纳米)材料的局部光学和结构特性的有用信息;

    (c) 角度分辨:根据方向性来表征材料性能,这种成像模式获得的角轮廓在纳米光子学领域有很高的价值。


    05

    设备案例

    1. 基于该设SEM-EDS关合作研究成果,bandgap Tailoring of Monoclinic Single-Phase β-(AlxGa1x)2O3 (0 ≤ x ≤ 0.65) Thin Film by Annealing β-Ga2O3/Al2O3 Heterojunction at High Temperatures”为题的这个文章利用EDS Maping功能将β-(AlxGa1x)2O3β-Ga2O3生长的界面成分扩散。该文章于2021年被发表Physica Status solidi A。


    EDS Mapping:β-(AlxGa1x)2O3β-Ga2O3生长条件


    2. 基于该设备SEM-CL相关合作研究成果AlGaN材料体系横向极性结构生长及其性能表征”文章ACS Aplied Nano Material 202035335。蓝宝石基片生长前氮化处理对UVC AlGaNMQW极性控制的影响,利用CL将形貌和发光结合起来,通过CL线扫功能研究III-极性域和n -极性域的光学性质。


    3. 基于该设备SEM-CL相关合作研究成果HVPE外延生长GaInP/Si界面缺陷分析”文章J. Appl. Phys. 2020, 128, 055308,研究了S掺及未掺的GaxIn1xP/Si异质结的各种性能,利用CL研究对其截面全光成像,得到掺杂与未掺的发光对比,且从光谱上计算得到掺杂浓度。



    06

    制样要求

    1. 样品不能有磁性;粉末样品不能进;

    2.样品2英寸可以直接走管道进;

    3.导电性差需要提前喷金;

    4.CL测试样品平整度小于100 μm

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