Спектроскопия с временным разрешением

Park Systems: нацелен на поддержку Ваших исследований

За 25 лет своей деятельности компания Park Systems заработала себе репутацию лидера в технологии АСМ среди большинства университетов, всемирно признанных исследовательских институтов и промышленных компаний, ориентированных на производство изделий нанометрического диапазона. Основная цель компании – это разработка инструментов для реализации исследовательских проектов и выпуска изделий наших клиентов.  Результатом деятельности компании Park Systems стала разработка режимов для АСМ серии ХЕ, который является одним из наиболее функциональных микроскопов на современном рынке.

Внедрение инноваций в исследование фоточувствительных материалов

На основе собственного, высокотехнологичного АСМ проводимости Park Systems разработала первый в мире микроскоп для исследования фототока с временным разрешением (Tr-PCM). В режиме отображения измеряются временные сигналы фоточувствительных материалов с временной подсветкой цели без интерференции от нежелательного источника света, в том числе лазера контура обратной связи АСМ.

• Спектроскопия возбуждения фототока с разрешением по времени путем контроля сигнала временной подсветки.
• Выполнение автоматического спектроскопического анализа продолжительности и взаимно однозначное отображение местного фотоэлектрического отклика.

Рисунок 1 (a). Стандартный ответный сигнал фототока при временной подсветке. Ток между образцом и кантилевером под напряжением и измеряется до, в процессе и после выполнения подсветки.	Рисунок 1 (b). Взаимно однозначное отображение спектроскопии фототока. Ответный сигнал фототока с разрешением по времени получается в каждой точке решетки, «расчерченной» на образце

Усовершенствованный АСМ проводимости и спектроскопия «I/V»

АСМ позволяет измерять местные характеристики образцов в нанометрическом масштабе, одно из его самых главных достоинств – измерение местной проводимости с помощью кантилевера (под напряжением) на поверхности образца. Ток между образцом и зондом может быть ниже нескольких пA, это требует  подавление уровня шума на уровне долей пА. В серии XE Park Systems предлагает превосходный АСМ проводимости, который способен обнаружить сигнал тока в диапазоне от мА до доли пА. Малошумная характеристика, мельчайшие изменения тока (пA) отображаются на кривых «I/V» контактных зажимов VLSI (рисунок 2).

Рисунок 2. Топография, распределение тока и кривые «I-V» контактов VLSI

Порядок измерения Tr-PCM

После выключения всех источников освещения, в том числе лазера контура обратной связи АСМ, потенциал (напряжение) перезапуска используется для удаления остаточных зарядов в фоточувствительных образцах [A]. После подведения напряжения смещения [B] фотоэлектрический ток измеряется в процессе временной подсветки [C], за которой следует измерение задержки фототока после выключения подсветки [D].

Рис. 3. Последовательность измерения фототока с временным разрешением

Одновременное получение топографии и данных фототока с временным разрешением

Сочетание высокой скорости и низкого уровня шума при получении данных электрического тока позволяет Tr-PCM выполнять взаимно однозначное отображение длительности возбуждения, следовательно, определять трехмерную вариацию фотоэлектрических свойств фоточувствительного образца.

Рис. 4. Фототок в разных точках образца измеряется Tr-PCM

Специализированный и автоматический анализ в спектроскопии фототока

Специализированный пользовательский интерфейс позволяет выполнить автоматический анализ и расчет длительности возбуждения.  На рисунке 5 изменение фототока в данной точке образца расчерчено с учетом длительности возбуждения фототока, которая отображается с правой стороны.

Рисунок 5. По спектроскопическим данным фототока длительность возбуждения фототока анализируется автоматически

Микроскопы, работающие в режиме спектроскопии с временным разрешением: