Quét đầu dò Kelvin

Quét đầu dò KelvinSự khác biệt tiềm năng tiếp xúc (CPD) không chỉ có thể được đo tại một điểm duy nhất của mẫu, mà còn có thể quét toàn bộ bề mặt mẫu.

Đầu dò Kelvin được trang bị nguồn sáng có thể kiểm tra trạng thái bề mặt của các electron trong mẫu. Trạng thái bề mặt của electron đóng một vai trò quan trọng trong việc truyền tải điện tích, điều này ảnh hưởng đếnQuét đầu dò KelvinĐặc biệt là vật liệu quang điện và hóa học quang điện.
Quan trọng.

Khả năng quét bề mặt mẫu và kiểm tra các đặc tính điện của nó cho phép đánh giá chính xác chất lượng, tính đồng nhất của vật liệu, v.v. Một loạt các giá trị CPD được thu thập cho nhiều điểm của mẫu có thể được sử dụng để đánh giá chính xác hơn
Hàm đánh giá công việc.

Đồng hồ đo điện áp tĩnh

Kỹ thuật đo lường, phương pháp phân tích được áp dụng và thiết kế dụng cụ cho phép thiết bị này có tỷ lệ luân phiên không thể so sánh trong việc kiểm tra bề mặt điện môi, bao gồm cả điện môi, trong đó điện thế đo được cao hơn tích lũy
Điện tích có thể lên tới vài ngàn vôn!

Hệ thống Scan Kelvin Probe có khả năng điều tra:

• Chức năng làm việc của vật liệu

• Vị trí của mức năng lượng Fermi liên quan đến các cạnh của dây dẫn và dải giá,

• Loại chất bán dẫn n hoặc p

• Khoảng cách năng lượng của chất bán dẫn/

• tiềm năng bề mặt (SPV cho công nghệ vành đai phẳng),

• Ảnh hưởng của hấp phụ bề mặt và hấp phụ hóa học đối với chức năng làm việc,

• Thông tin mật độ trạng thái bề mặt/

• Hiệu ứng sạc và xả bề mặt/

• Chiều dài khuếch tán của một số tàu sân bay/

• tỷ lệ tổng hợp tàu sân bay (đặc biệt là chất bán dẫn khe băng gián tiếp),

• Chôn thông tin giao diện điểm,

• Ảnh hưởng của nhiệt độ lên chức năng làm việc,

• ảnh hưởng của độ ẩm trên chức năng làm việc,

• Phân phối tĩnh điện trên bề mặt.

Mô-đun thăm dò Kelvin

• Bộ thăm dò Kelvin bao gồm:

• bộ điều khiển,

• Dụng cụ Kelvin Probe với đầu dò,

• Lồng Faraday.

Thiết bị Kelvin Probe được trang bị:

• Khe bảo vệ cho đầu dò đỗ xe sau thí nghiệm,

• con trỏ laser trực tiếp chỉ ra khu vực,

• Nguồn sáng giúp xử lý mẫu khi dụng cụ được bao phủ bởi lồng Faraday,

• rào cản laser để phát hiện chính xác khoảng cách từ đầu dò đến mẫu,

• Đầu dò vàng,

• Người giữ mẫu,

• Bàn làm việc XY điện.

Đầu dò

Phần quan trọng nhất của thiết bị Kelvin Probe là đầu dò. Các điện cực tham chiếu được làm từ lưới Au có đường kính 2,5 mm. Nó cung cấp tỷ lệ tín hiệu tiếng ồn cao ngay cả khi khoảng cách 0,5 mm so với mẫu
Cũng vậy. Do đó, nó không quan trọng nếu bề mặt của mẫu được kiểm tra là thô hoặc đánh bóng. Dao động được tạo ra bởi nam châm điện.

Đầu dò là một thành phần được thiết kế và sản xuất bởi Instytut Fotonowy Sp. z o.o.

Người giữ mẫu

Bộ đầu dò Kelvin tiêu chuẩn bao gồm hai loại bàn mẫu:

• Giá đỡ tiếp xúc dưới cùng cho các mẫu trên chất nền dẫn điện,

• Hỗ trợ tiếp xúc hàng đầu cho chất nền không dẫn điện,

Hộp Faraday

Toàn bộ thiết bị được bao phủ bởi lồng Faraday, bảo vệ thiết bị khỏi ánh sáng xung quanh và trường điện từ.

Hộp Faraday kín khí với hệ thống dòng khí trơ

Các phép đo khoa học của CPD thường nhạy cảm với các yếu tố môi trường như nhiệt độ, độ ẩm, bụi và chất gây ô nhiễm hóa học, và đầu dò Kelvin có thể được đặt trong lồng Faraday với hệ thống dòng khí trơ.
Bên trong phiên bản kín.

Lưới laser

Đầu dò Kelvin được trang bị hệ thống rào cản laser. Hệ thống tự động phát hiện đáy mẫu

Dịch. Khoảng cách chính xác giữa bề mặt mẫu và đầu dò được đo với độ chính xác 20 μm mỗi khi đầu dò tiếp cận mẫu thử.

Chiếu sáng mẫu

Trong quá trình đo, mẫu có thể được chiếu sáng từ sợi quang nằm phía trên đầu dò. Đầu dò cho phép ánh sáng đi qua. Ánh sáng ở đầu vào sợi quang có thể được làm bằng bộ xoay LED, đèn xenon với lưới hoặc
Bất kỳ loại ánh sáng nào khác được cung cấp kết hợp với nhau.

Thông thường:

• Trọng lượng: 10 kg,

• Kích thước: 40x40x45 cm,

• Kết nối PC: USB 2.0,

• Nguồn điện: 230 V, 50 Hz hoặc 115 V, 60 Hz,

• Công nghệ đo lường: Bộ khuếch đại pha khóa 2 kênh,

• Rào cản laser có thể tự động phát hiện chất nền và ngăn chặn đầu kim xâm nhập vào mẫu,

• Cảm biến phụ trợ: độ ẩm, nhiệt độ,

• Đèn nhỏ/

• con trỏ laser cho các điểm kiểm tra để chỉ ra bề mặt,

Người giữ mẫu:

• trạng thái rắn hình dạng miễn phí với hỗ trợ tiếp xúc hàng đầu,

• Hỗ trợ tiếp xúc dưới cùng,

• hỗ trợ điện hóa,

Lồng Faraday:

Tiêu chuẩn/kín khí với hệ thống dòng khí trơ,

Đơn vị đo lường:

• Phạm vi điện áp bù: -5 ÷ 5 V,

• Độ phân giải đo điện áp: 0,15 mV,

• Phạm vi hiện tại: 300 nA, 30 nA, 3 nA, 300 pA,

Đầu dò:

• Loại đầu dò: Lưới Au, đường kính 2,5 mm,

• Độ phân giải định vị kim trên trục dọc: 20 μm,

• Tự động quét tần số cộng hưởng/

• Biên độ dao động điều chỉnh/

• Dòng ký sinh được loại bỏ tự động,

• Độ trong suốt một phần của đèn,

• Khoảng cách đo CPD điển hình: 0,2 - 1 mm,

Bàn XY:

• Điện, được điều khiển bằng phần mềm,

• Kích thước: 50 x 50 mm,

• Phạm vi di chuyển: 50 x 50 mm,

Kết quả mẫu

Bề mặt nhôm

Phân phối tiềm năng trên bề mặt mẫu:

Nhiệt độ môi trường trong quá trình đo:

Độ ẩm không khí trong quá trình đo:

Mẫu bề mặt kim loại với lỗ định kỳ

Phân phối tiềm năng trên bề mặt mẫu:

Nhiệt độ môi trường trong quá trình đo liên tục:

Độ ẩm không khí trong quá trình đo liên tục:

Phân phối điện tích trên bề mặt điện môi:

PTFE trên lá nhôm - tiềm năng từ điện tích bề mặt của mẫu