Измерване на оптични ленти с помощта на енергийно-импулсна спектроскопия

монарх® Pro System предлага най-изчерпателния анализ на емисиите на катодна луминесценция (CL) на пазара. Системата позволява на потребители с всички нива на опит да улавят данни с най-високо качество.

контекст

Има нарастващ интерес към развитие Изработени нови оптични устройства на фотонни кристали (PhCs) и метаматериали. Този интерес се дължи основно на широкия набор от потенциални приложения за тези устройства, например телекомуникации, оптични изчисления и малки LED дисплеи.

PhCs и метаматериалите използват различните предимства на кохерентното разсейване и взаимодействията в близкото поле, предоставяйки на изследователите разнообразни възможности за манипулиране и контрол на светлината до наноразмер.

Възможно е също така да се проектират PhCs, за да се приспособят към специфични структури на фотонни ленти, което им позволява да контролират селективно разпространението или предаването на светлина при специфични честоти и посоки, в съответствие с периодичността на PhC и формата на решетката.

Оптимизирането на тези устройства изисква внимателен контрол на наномащабното разположение, формата и размера на PhC компонентите и прилагането на експериментални техники за характеризиране на физическите и оптичните свойства на устройствата.

Материали и методи

Примерът, представен тук, демонстрира измерване на оптичните ленти на PhC чрез енергийно-импулсна (Ek) спектроскопия. Той също така предоставя подробен анализ на физичните свойства на pH с помощта на сканиращ електронен микроскоп (SEM) и разделителна способност по дължина на вълната и ъгъл (WARCL).1

Докторската степен по разследване се състои от набор от деликатни шестстранни стълбове. Всеки от тези стълбове беше 810 ± 20 nm широк и произведен от GaN. Всяка колона също се появи в13да87Броят на квантовите ямки на външните им повърхности. Колоните са подредени в 2D шестоъгълна решетка при 2,0 ± 0,03 μm.

По време на експеримента CL емисиите се възбуждат чрез конвенционален SEM, работещ при 10 keV. Емисионната анизотропия и разпределението на дължината на вълната на излъчените фотони бяха анализирани с помощта на WARCL режим Monarc Pro (Модел 450.P.WAR).

Системата Monarc Pro е с коригирана аберация, което означава, че може да улесни улавянето на WARCL данни без намаляване или загуба на спектрална или ъглова резолюция.

Фигура 1. (вляво) SE изображение на InGaN/GaN масив от колони със структура на ядрото в планов изглед с наклонен изглед (вмъкнат вляво) на единична колона, симетричен среден WARCL емисионен модел на масива от колони, извлечен от 545 nm, и (вдясно) енергия-импулс базов мониторинг k на дължина на посока a, заснет с общо време за придобиване от 90 секунди. Кредит на изображението: Jatan Corporation

Резюме

Monarc беше използван за улавяне на структурата на фотонната лента на PhC полупроводник. Това позволи пряката корелация на оптичните свойства на PhC с неговата наноструктура.

Моделите на излъчване с две дължини на вълната бяха събрани за 90 s, включително модели от ултравиолетови дължини на вълните (350 nm) през видимия спектър (750 nm). След това се преобразува в база енергия-импулс, за да се разкрие структурата на фотонната лента.

The WARCL на Monarc Pro Режимът разширява капацитета и способността на изследователите да описват взаимодействията светлина-материя в наномащаба, предоставяйки нови пътища в разработването на нови и иновативни оптични устройства.

Препратки

  1. Бертелсън, М.; et al., Доклади на Конференцията по микроскопия и микроанализ (2018)

Тази информация е получена, преработена и адаптирана от материали, предоставени от Gatan Inc.

За повече информация относно този ресурс, моля, посетете компания за закупуване