供热平衡测试仪

SPM900 系列少子寿命成像测试仪原理说明非平衡少数载流子少数载流子的寿命是半导体材料的一个重要参数，也是评价半导体质量的一个指标。例如在光伏电池中，少子寿命决定了少子扩散长度， 决定了光吸收层、内建电场区域的厚度设计等重要的器件参数；载流子寿命也可以反映器件中杂质或者缺陷的影响，抑或是存在污染， 进行失效分析，对工艺过程进行优化。载流子的复合在一定温度下，处于热平衡状态的半导体材料，电子- 空穴对的产生和复合保持一种动态平衡，载流子浓度是一定的。然而，外界的作用会破坏这种热平衡，使其处于与热平衡相偏离的状态，随之改变的是载流子的浓度， 多于平衡值的载流子就是非平衡载流子。非平衡少数载流子也称也称少子，通常对于半导体器件的性能起到决定性的作用。当外界作用撤掉后，处于非平衡态的载流子会通过复合而产生衰减，直到载流子浓度恢复到之前的热平衡状态。载流子的复合方式可以分为三类：SRH 复合、辐射复合及俄歇复合（直接和间接）。(a) SRH 复合； (b) 辐射复合； (c) 直接俄歇复合；（d）间接俄歇复合少子寿命测试少子寿命的测量通常包括非平衡载流子的注入和检测两个方面，*常用的注入方法是光注入和电注入。对于间接带隙的半导体，常使用电注入或者微波光电导衰减的方法进行少子寿命测试，间接带隙半导体一般寿命较长， 为毫秒量级。而对于GaAs 这类的直接间隙半导体，复合的能量几乎全部以发光的形式放出，发光效率高，寿命较短（典型的寿命在10-8-10-9s），通常使用时间分辨光致发光光谱（TRPL）的方法来进行测试。激光扫描少子寿命成像测量仪SPM900当外界作用停止以后，少子的浓度（ΔC）随时间t 增长呈指数衰减的规律。由以下方程可知，少子的寿命为当少子浓度衰减到初始浓度1/e 时候所经历的时间。在辐射复合中，发光的强度与少子的浓度相关，因此可以通过检测发光的寿命来获得少子的寿命信息。当在显微镜上加载少子寿命测试模块，就可以得到微区下半导体器件的少子寿命分布信息，这对于微小型器件的研究及质量控制十分重要。激光扫描少子寿命成像仪基于时间相关单光子计数进行设计，包含显微镜主体，激光光源，光子计数检测器，单色仪以及自动XY 样品台等部分。位于显微镜上的激光光源用于样品的激发，通过控制样品台的移动，可以进行微区单点少子寿命测量和少子寿命成像。少子寿命成像测试应用外延ZnS 薄膜半导体本征带- 浅杂质复合半导体中施主- 受主对复合深能级复合III-V 族载流子杂质俘获过程研究非辐射中心的电子弛豫及复合机制研究半导体外延片缺陷和杂质检测测试软件控制测试界面测试软件的界面遵循“All In One”的简洁设计思路，用户可在下图所示的控制界面中完成采集数据的所有步骤：包括控制样品平移台移动，通过显微镜的明场光学像定位到合适区域，框选扫描区域进行扫描，逐点获得荧光衰减曲线，实时生成荧光图像等。数据处理界面功能丰富的荧光寿命数据处理软件，充分挖掘用户数据中的宝贵信息。可自动对扫描获得的FLIM 数据，逐点进行多组分荧光寿命拟合（组分数小于等于4），对逐点拟合获得的荧光强度、荧光寿命等信息生成伪彩色图像显示。3D 显示功能少子寿命测试案例MicroLEDMicroLED 显示技术是指以自发光的微米量级的LED 为发光像素单元，将其组装到驱动面板上形成高密度LED 阵列的显示技术， 在发光亮度、分辨率、对比度、稳定性、能量损耗等方面有很大优势，可以应用在AR/VR，可穿戴光电器件，柔性显示屏等领域。由于MicroLED 的尺寸在微米级别，因此需要在显微镜下进行检测。下图为使用少子寿命成像系统对直径为80 微米的MicroLED 微盘进行测试。单组分拟合，可以看到红圈中的污损位置，虽然影响发光强度，但对发光寿命没有影响钙钛矿测试钙钛矿属于直接带隙半导体材料，具有高光学吸收，高增益系数、高缺陷容忍度、带隙可调，制备成本低等优点，可以广泛应用在光子学与光电信息功能器件等领域，例如钙钛矿太阳能电池，钙钛矿量子点，钙钛矿LED 等材料的研究。对于钙钛矿中的载流子辐射复合的研究对于提供器件的光电转换性能有很大的帮助。以下示例为钙钛矿样品的少子辐射复合发光成像和寿命成像。图中可见此钙钛矿样品有两个寿命组分，且不同寿命组分的相对含量也可以从相对振幅成像图中很直观的看到。晶圆级大尺寸的少子寿命成像测试仪4、6、8 英寸晶圆样品测试，可在此基础上增加小行程电动位移台实现数百纳米至微米尺度的精细扫描显微尺度的少子寿命成像测试仪参数指标 系统性能指标：光谱扫描范围200-900nm*小时间分辨率16ps寿命测量范围500ps-1ms（具体视激光器而定）小尺寸空间分辨率≤ 1μm@100X 物镜@405nm 皮秒脉冲激光器大尺寸扫描可适用4 英寸、6 英寸、8 英寸样品配置参数：脉冲激光器375nm 皮秒脉冲激光器，脉宽：30ps，平均功率1.5mW@50MHz405nm 皮秒脉冲激光器，脉宽：25ps，平均功率2.5mW@50MHz450nm 皮秒脉冲激光器，脉宽：50ps，平均功率1.9mW@50MHz488nm 皮秒脉冲激光器，脉宽：70ps，平均功率1.3mW@50MHz510nm 皮秒脉冲激光器，脉宽：75ps，平均功率1.1mW@50MHz635nm 皮秒脉冲激光器，脉宽：65ps，平均功率4.3mW@50MHz660nm 皮秒脉冲激光器，脉宽：60ps，平均功率1.9mW@50MHz670nm 皮秒脉冲激光器，脉宽：40ps，平均功率0.8mW@50MHz其他皮秒或纳秒脉冲激光器具体视材料及激发波长而定科研级正置显微镜落射明暗场卤素灯照明，12V，100W5 孔物镜转盘，标配明场用物镜：10×，50×，100×监视CCD：高清彩色CMOS 摄像头，像元尺寸：3.6μm*3.6μm，有效像素：1280H*1024V，扫描方式：逐行，快门方式：电子快门小尺寸扫描用电动位移台高精度电动XY 样品台，行程：75*50mm（120*80mm 可选），*小步进：50nm，重复定位精度＜ 1μm大尺寸扫描用电动位移台XY 轴行程200mm/250mm，单向定位精度≤ 30μm，水平负载：30Kg；光谱仪320mm焦距影像校正单色仪，双入口、狭缝出口、CCD出口，配置三块68×68mm大面积光栅， 波长准确度：±0.1nm，波长重复性：±0.01nm，扫描步距：0.0025nm，焦面尺寸：30mm(w)×14mm(h)，狭缝缝宽：0.01-3mm 连续电动可调探测器：制冷型紫外可见光电倍增管，光谱范围：185-900nm（标配，可扩展）光谱CCD( 可扩展PL mapping）低噪音科学级光谱CCD（LDC-DD），芯片格式：2000x256，像元尺寸：15μm*15μm,探测面：30mm*3.8mm，背照式深耗尽芯片，低暗电流，*低制冷温度-60℃ @25℃环境温度，风冷，*高量子效率值95%时间相关单光子计数器(TCSPC）时间分辨率：16/32/64/128/256/512/1024ps… … 33.55μs，死时间＜ 10ns，*高65535 个直方图时间窗口，瞬时饱和计数率：100Mcps，支持稳态光谱测试；OmniFlμo-FM 寿命成像专用软件控制功能：控制样品平移台移动，通过显微镜的明场光学像定位到合适区域，框选扫描区域进行扫描，逐点获得发光衰减曲线，实时生成发光图像等数据处理功能：自动对扫描获得的寿命成像数据，逐点进行多组分发光寿命拟合( 组分数小于等于4），对逐点拟合获得的发光强度、发光寿命等信息生成伪彩色图像显示图像处理功能：直方图、色表、等高线、截线分析、3D 显示等操作电脑品牌操作电脑，Windows 10 操作系统

全自动4站比表面积测试仪F-Sorb 2400CEF-Sorb 2400CE 是我公司自主研发的高效经济型比表面积测试仪，采用动态色谱法测试原理。F-Sorb 2400CE 将人工操控的同类产品升级为全自动化仪器，推动中国动态法产品自动化升级的潮流，是国内同类产品自动化转型的践行者。F-Sorb 2400CE 具有测试效率高、价格低廉及结果重复性好等特点，可广泛应用于工业生产线上的产品快速检测，非常适合三元材料、石墨等电池正负极材料、医药辅料等样品的测试。嵌入式测试电脑，安全稳定，10寸电容触摸屏，平板电脑的操控体验前面板USB接口，易于插拔，方便数据拷贝安全防护门，可防止误触碰低温液氮引发安全事故，并可降低环境因素对测试的影响滚珠丝杠一体式升降系统，步进电机控制，克服普通螺杆式易卡死等缺点伸缩式抽屉，内置鼠标键盘，易于收纳产品优势集装式真空管路系统与业界普遍采用的低成本快插式塑料管路不同，F-Sorb 2400CE采用不锈钢管路系统，密封性更好，可靠性更强避免管路老化带来的漏气风险和提高仪器使用寿命金属管路具有更好的导热性，有利于从低温液氮环境中流出的气体更快达到热平衡，降低气体温差导致的热导池温漂误差按需调节的混合气体比例可根据测试需求，实时调节P/P0在0.02~0.34范围内各种比例的混合气体，满足不同测试需求专利技术的全自动步进电机流量精确调节系统，PID调节算法，快速高效完全自动化测试及长期使用免维护软件控制流量自动调节、定量管气体自动切换脱附及测试日志自动记录保存自动校准流量传感器长期使用后的零点漂移，热导检测系统零点漂移自动修正基于Visual Studio平台开发的测试软件，可兼容任何现有及将来升级的Windows系统，实现软件免维护模块化结构设计模块化结构设计，有利于根据用户需求按需配置及后期功能扩展及有利于产品的维修。独创的定量气体峰面积标定系统，可高效准确标定被测比表面积数据采集及处理采用高精度的热导检测系统，独创的电桥平衡电路及零点自动校正系统，大大提高信号灵敏度，减小系统误差，从而提高测试精度行业应用电池材料石墨、磷酸铁锂、锰酸锂、钴酸锂、三元材料等正负极材料石油化工炭黑、白炭黑、钛白粉、氧化铝、分子筛催化剂、树脂、碳纤维等医药蒙脱石散，硬脂酸镁、微粉硅胶和滑石粉等润滑剂，淀粉类、糖类等稀释剂，氢氧化铝等药用辅料环保材料松木、活性炭、竹炭化学炭各种碳材料，沸石分子筛等其他粉末、颗粒材料氧化镁、氧化锆、氧化钙、金属粉末、陶瓷、矿粉等测试报告2400CE直接对比法2400CE多点BET法

基于循环分析法所开发的XIATECH VLE1000相平衡测试仪，利用液相循环泵强制两相流动的方式达到系统平衡，通过连接色谱仪等可实现对气液两相样品取样分析，具有侧温精度高、测压范围宽、测量准确等优点；结合自主开发程序能够实现自动控温、自动加压、自动取样和数据分析，可用于测试各种纯质及二元/三元系统的气液相平衡，适用于制冷剂、润滑油、航空煤油等各种流体及混合物的相平衡测试。VLE1000相平衡测试仪的主要特点 - 自动化程度高：温度波动度小于±0.02℃；- 测温准确：测温准确度达到±0.01℃；- 测压准确：压力测量不确定度小于0.02%FS； - 自动化程度高：结合配套软件，可实现自动控温、自动测温、自动测压以及数据处理；- 应用广泛：适用于纯质和多元体系，除可获得平衡状态的T、P、X、Y参数外，还可以获得蒸气压、临界参数等，在配套软件模块下，还可以获得二元体系的气液相平衡相图。VLE1000相平衡测试仪的技术参数VLE1000测量原理循环分析法温度范围-30~60℃压力范围*0.05~6MPa温度测量精度±0.01℃压力测量精度0.02%FS控温波动度±0.02℃样品用量60mL组分测量不确定度液相组分/气相组分：0.005适用范围纯质、二元、三元体系测量值平衡状态的T、P、X、Y四个参数拓展功能获得气液相平衡相图、蒸气压、临界参数等多种物性参数数据传输USB工作环境0~40℃，≤65%RH电源220V,50HzVLE1000相平衡测试仪的适用范围 适用于制冷剂、润滑油、航空煤油等各种流体及混合物的相平衡测试。适用于纯质和多元体系，除可获得平衡状态的T、P、X、Y参数外，还可以获得蒸气压、临界参数等，在配套软件模块下，还可以获得二元体系的气液相平衡相图。