SCMOS相机 光束分析仪 DMD 光纤束 合束激光器 共焦 拉曼光谱仪 锁相放大器 无掩膜光刻机 高光谱相机
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高光谱成像在CIGS光谱和空间分析的应用一、CIGS模块图案凹槽损耗的表征实现如此高效率的一个关键特性是激光图案互连,它将CIGS尺寸的模块分成串联的更小单元。然而,即使这个过程有助于提高整体效率,也会产生损失。这就是为什么研究人员试图找到不同的图案几何形状。在Nice Solar的这项工作[2]中,他们重点关注了两个标准图案凹槽的激光烧蚀造成的损坏,图1中P1(图案化背面接触)和P2(用于串联互连)。通过高光谱光致发光成像分析损伤。Photon公司的高光谱平台(IMA)由光学显微镜与CW532 nm 激光器和基于体积布拉格光栅的高光谱滤光片组成。该套系统在400nm至1000nm范围内具有灵 ...
高光谱成像在钙钛矿光谱和空间分析的应用一、钙钛矿器件光致发光和电致发光成像瓦伦西亚大学的Henk Bolink博士与IPVF(前身为IRDEP-法国光伏能源研究与发展研究所)的研究人员合作,研究了具有不同电子传输层(PCBM和C60)的混合有机-无机甲基碘化铅钙钛矿(CH3NH3PbI3)太阳能电池的性能。用IMA获得的发光高光谱数据有助于识别此类器件中的严重不均匀性(图1)。这些空间不均匀性与载体提取问题有关,导致细胞的填充因子有限。图1根据在1.15V和1.16V施加偏置下拍摄的EL高光谱图像计算的当前传输效率fT图。对于使用PCBM(a,c,器件A)或C60(b,d,器件B)作为电子传输 ...
高光谱成像塑造可持续回收的未来将废物有效回收成可重复使用的原材料是我们必须采取的重要努力之一,以阻止全qiu变暖和过度开采自然资源。回收利用的环境效益是显而易见的。回收利用可以保护自然资源,减少温室气体和污染,以及在能源生产中使用化石燃料。它可降低塑料能耗约70%,钢材能耗降低约60%,纸张能耗降低40%,玻璃能耗降低30%。一个重要的价值在于可重复使用的材料。然而,我们离回收目标还很远。大部分收集的废物仍然用于能源生产并在发电厂燃烧 - 而不是重复使用。价格通常是回收率低的一个因素,因为用原材料生产新产品通常比回收材料便宜。为了使回收不仅在生态上而且在经济上可行,重复使用材料需要比使用原始材 ...
高光谱显微镜助力砷化镓准费米能级映射砷化镓(GaAs)作为一种you秀的III-V族半导体化合物,在光伏应用中广泛受到青睐,这归功于其卓越的电子迁移率、直接带隙和精密调控的生长机制。GaAs单结器件已经实现了卓越的效率,接近惊人的30%阈值。迅速成为薄膜太阳能电池的优质材料。Photon etc.公司的基于体积布拉格光栅的高光谱成像平台(IMA)可以对GaAs进行表征,IPVF(以前称为IRDEP-光伏能源研究与开发研究所)的科学家利用IMA系统对GaAs太阳能电池进行表征。成功地在标准GaAs太阳能电池中获取了光谱和空间分辨光致发光(PL)图像。他们利用532nm激光器通过显微镜物镜实现了整 ...
中红外超连续介质技术摘要:超连续谱源是全光纤脉冲激光驱动系统,在超宽带光谱范围内提供高功率谱密度。通过线性和非线性过程的复杂相互作用,产生宽带、明亮和光谱平坦超连续体的定制过程zui近已进一步向更长的波长推进,并已发展到足以进入中红外(中红外)光谱学领域。在这项工作中,我们回顾了这项技术的现状和前景,该技术提供了类似激光的发射特性和与热发射器相当的瞬时宽带光谱覆盖。现代中红外超连续光谱激光源是光纤激光器的一个突出代表。中红外超连续提供瞬时超宽带光谱覆盖(超过一个八度)。超连续谱的产生过程源于强脉冲在光纤中传播过程中线性和非线性过程的复杂啮合和共同作用。根据泵浦方案、材料参数、光纤几何形状、色散 ...
高光谱显微镜助力无损光学生物成像在过去的几年里,无损光学生物成像这个领域,引起了科学界浓厚的兴趣和广泛的应用。这种成像方法允许细胞和分子的可视化,而无需活检或细胞培养。为了获得组织中复杂结构的深入图像,必须在第二个生物窗口中进行光学采集。该窗口的波长范围覆盖从800到1700nm。在这个光谱窗口内,可减少吸收、限制组织散射和zui小的自发荧光,从而极大地促进生物成像。这些改进不仅提高了精度和深度,还提升了所获得数据的整体质量,开启了在生物结构复杂领域进行深度探索和发现的新时代。由Photon etc.公司开发的创新红外多光谱分析平台(IMA),是在第二个生物窗口进行研究的理想工具。IMA平台由 ...
金纳米颗粒的高光谱暗场特性研究:鉴别与定位将暗场显微镜与高光谱成像相结合,提供了一种高效的方式来研究组织、活细胞或溶液中的纳米材料。从等离子体和其他纳米结构的散射光中获得的信息,有助于我们了解它们的成分、尺寸和分布情况。Photon etc.公司提供两种不同的高光谱暗场成像平台:可调谐激光源(TLS)和IMA,前者允许在激发下进行滤波,后者提供发射滤波TLS由两个模块组成:超连续谱源(宽带源)和基于Photon等的体积布拉格光栅(VBG)技术的激光线可调谐滤波器(LLTF-带通滤波器)。IMA由同样基于VBG的高光谱成像滤光片(超立方体)组成。当与配备暗场聚光镜的研究级显微镜结合使用时,TLS ...
高光谱显微成像在碳化硅材料的电致发光表征应用SiC内部中存在着各种各样的扩展缺陷,其中zui有害的三种是螺纹位错、内生堆垛故障和复合诱导的堆垛故障(RISFs)。尤其特别的是,RISFs难以控制,因为它们在设备运行过程中膨胀,导致双极器件(如PIN二极管)的导通电压持续增加。这种扩张是由RISFs附近自由载流子的重组引起的。了解它们运动的机制对于减轻它们至关重要。电致发光(EL)通常用于识别扩展缺陷:RISFs在2.89eV(430nm)处发射,而结晶故障区域的部分位错(PDs)在1.8电子eV(690nm)处发射。在4H-SiC中,部分错位在设备运行过程中也沿着碳芯部位会发出绿色荧光。即使通 ...
暗场成像的应用暗场显微镜是一种很好的成像技术,因为它允许研究人员观察样品中的细节和结构,而这些细节和结构可能很难用其他类型的显微镜(例如明场或荧光显微镜)看到。暗场显微镜的一些具体优点包括:1、高对比度:通过从侧面或背面照亮样品,暗场显微镜可以在黑暗背景下创建样品的明亮图像,从而更容易看到使用其他技术可能难以看到的细节和结构。2、提高分辨率:暗场显微镜产生的高对比度图像有助于提高图像的分辨率,使研究人员能够看到样品中更小的细节和结构。3、适用于透明样品:暗场显微镜对于研究透明样品特别有用,例如活细胞或小生物体,这些样品很难用其他技术看到。4、可用于多种样品:暗场显微镜可用于范围广泛的样品,包括 ...
椭偏成像技术(八)椭偏成像技术的未来展望椭偏成像测量技术迄今发展仅二十几年,仍然是一个新兴的领域,有着广阔的前景和巨大的发展空间。椭偏测量具有非接触性、非破坏性、测量精度高和适于测量较薄膜层的特点, 成为了半导体业常用的薄膜测量工具。由于半导体制造业在器件关键尺寸上的测量要求越来越精确, 薄膜常用材料日益多样化, 薄膜的结构越来越复杂, 需要进一步改进椭偏仪。主要的发展趋势可以分为如下几个方面。1)光谱椭偏成像技术发展至今可以实现200-1000 nm波段的测量,在对纳米结构的测量与表征中,可能需要获得更短波段的偏振信息,从而达到更高的横向分辨率,以分析样品的特性。实现椭偏成像技术对更宽波段的 ...
椭偏成像技术(七)椭偏成像技术在生物学的应用以及数据处理随着计算机的发展,椭偏成像技术由于自身的优势与特点,结合其他测量方法,能获得更为丰富的信息,在材料科学、生物学、半导体工业等领域得到广泛的应用。在生物学方面,椭偏成像技术是研究生物分子、固体表面吸附以及生物分子之间相互作用的一种简单、高效、准确的手段。绝大多数生物单分子薄膜是非常薄且是透明的,椭偏显微成像技术适合于观测如此薄的膜层 。椭偏成像技术与CCD相机的结合,克服了机械扫描成像速度慢的问题,使得实时检测成为可能,推动了该技术与生物芯片技术的组合,能够用于研究各种生物分子特异性结合反应,并能实时观察分子间相互作用过程,从 而进行有关表 ...
椭偏成像技术(六)椭偏成像技术在材料学和半导体的应用随着计算机的发展,椭偏成像技术由于自身的 优势与特点,结合其他测量方法,能获得更为丰富的信息,在材料科学、生物学、半导体工业等领域得到广泛的应用。在材料学方面,椭偏成像主要应用于对纳米薄膜的研究。例如,成像椭偏仪的横向分辨率达到1μm,光学特性映射到石墨烯薄片上之后,椭偏成像技术就可以用来从任何衬底上确定石墨烯薄膜的形状和层数,从中提取其光学性质从而分析不同衬底对石墨烯性质的影响。下图为成像椭偏仪获得的石墨烯薄片灰度图和光学显微镜获得的石墨烯薄片的对比。成像椭偏仪获得的石墨烯薄片灰度图和光学显微镜获得的石墨烯薄片的对比。(a)不同层数的石墨烯 ...
椭偏成像技术(五)光谱椭偏成像的发展(第三部分)下图为使用日本东北大学的系统获得的硅衬底上的二氧化硅纳米薄膜的厚度分布。硅衬底上的二氧化硅薄膜厚度分布厚度刨面在1.10 mm×2.21 mm的面积上几乎是平坦的,在水平和垂直方向上的空间分辨率分别为 1.58μm 和4 62μm。该系统与光谱椭偏之间的平均厚度差小于3nm,尽管包含大量的数据点,测量结果与标准值的偏差小于2.5nm。通过与磁光调制、时间相移和双反射等技术的结合,光谱椭偏技术提高了测量速度和准确性。通过与Muller矩阵的结合,光谱椭偏技术不再受光学分辨率极限的限制,提高了测量的准确性,可以获得更丰富的信息。2019年华中科技大学 ...
椭偏成像技术(四)光谱椭偏成像的发展(第二部分)相比传统光谱椭偏仪,Muller矩阵椭偏仪可以获得更丰富的信息,提供更高的灵敏度并且可以改变方位角以实现锥型衍射,可以实现纳米结构几何参数的大面积快速准确测量。该系统采用双旋转补偿器,具有宽波段测量能力,系统校准和数据处理都更加简便。该方法不仅具有传统Muller矩阵椭偏仪的优势,还拥有了显微成像技术高分辨率的优点,光谱范围达到190~1000 nm。在2016 年,华中科技大学刘世元课题组完成了国内首台高精度宽光谱Muller矩阵椭偏仪设备,其椭偏成像结构如下图所示。双旋转补偿器型 Mueller矩阵成像椭偏仪示意图光源发出的光经过消色差透镜和 ...
白激光如何保护您的产品质量损失高光谱和多光谱成像可以同时获取被生产和处理食品的大量空间和光谱信息。本应用说明全面介绍了食品和食品产品中的高光谱成像应用可以实际监测的一些参数,从400nm到2400nm,所有这些参数都在FYLA白色激光系列SC和SCT的光谱范围内。食品和饮料制造商依靠他们的技术供应商来确保消费者的选择、负担能力、一致的产品质量和供应的连续性。任何供应链,无论多么简单或复杂,都可能存在需要适当管理的风险。随着人口增长、对有限资源日益增长的需求和饮食结构的变化,食品和饮料全qiu供应系统面临着越来越大的压力,企业也需要警惕食品欺诈和质量差的潜在风险,并积极与技术供应商合作,以识别和 ...
原位拉曼系统--实时监测半导体薄膜生长全过程在半导体工艺中,薄膜沉积是在半导体原材料硅晶圆上分阶段生长薄膜的核心工艺。它在半导体电路之间起到区分、连接和保护作用。由于其厚度非常薄,在晶圆上形成均匀地薄膜具有很高的难度。所以在化学沉积过程中,确认薄膜材料是否正常生长,以及能否产生所需的特定物性,就非常重要。为了确保薄膜沉积按照预期进行,通常将已长成的薄膜从真空化学气相沉积(CVD)腔室中取出,然后用分析仪器进行检查。它被称为“Ex-Situ”方法,是从外部而不是在腔室内部进行分析。但是,从真空室中取出的薄膜可能会与大气中的氧气或水分接触,从而改变物性,很难进行准确的分析。即使通过分析发现问题,也 ...
椭偏成像技术(三)- 光谱椭偏成像的发展之前光谱椭偏成像使用单色仪实现光谱测量,但单色仪光谱带宽较窄,阻挡大部分来自光源的能量,使入射光强度变弱,测量结果不理想。而新型技术利用宽带光源和白光干涉技术,在入射臂采用扫描干涉仪,通过扫描参考镜获得傅里叶光谱实现光谱测量,光源的光谱分布是中心波长为610nm和半峰全宽为170 nm。该技术极大地拓宽了光谱带宽,增大了光强,测量结果更加准确。椭偏仪大多采用透镜将宽带光束聚集在样品表面,然而透射式光学系统设计无法满足宽光谱的测量要求,在深紫外情况下会产生明显的色差问题。直到 2013 年,电子科技大学物理电子学院和中科院微电子所改变聚焦成像系统,研制了基 ...
椭偏成像技术(二)- 从单波长椭偏成像到光谱椭偏成像2001 年日本激光与电子实验室开发了一种彩色椭偏成像系统,利用白光源和一个三色滤光片产生三种波长的单色光,能够在纳米尺度上快速得到样品的厚度和折射率的分布情况,横向分辨率可 以达到10μm。该系统采用彩色CCD摄像机,将来自样品表面的反射光的每个偏振转换为强度分布,该强度分布是膜厚度和折射率的函数;并且将强度 分布显示为颜色分布,当样品的折射率均匀时,样品的厚度变化就可以快速表现为颜色的差异。该系统虽然利用不同滤光片产生三种波长的单色光,可以进行三波长测量,但是无法得到样品的宽光谱信息。2004 年,法国的 Boher 等设计出一种光谱椭偏 ...
椭偏成像技术(一)-椭偏成像的发展为了实现对半导体集成电路表面的定量分析与测量,人们首次将显微成像扫描与椭偏测量技术相结合,这种方法是将入射光束聚焦到一个微小的点上,然后前后扫描样品,依次覆盖整个表面。由该方法研发出的显微成像扫描椭偏仪采用机械扫描,具有测量速度慢的问题,应用范围较小。直到 1988 年,新西兰维多利亚大学的 Beaglehole提出的椭偏成像技术摆脱了显微扫描成像的局限,使用CCD相机采集椭偏图像,将成像技术与椭偏技术相结合,研发出成像椭偏仪,该椭偏仪可以观测油滴在云母基地上的扩散过程,极大提高了测量效率。20 世纪 90 年代,基于椭偏测量技术的椭偏光学显微成像发展开来。1 ...
用Specim FX17高光谱相机测量棉制品水分含量水分的定量测试是许多工业和研究应用的关键。基于光谱学的定量模型对水分含量的监测是有效、无损和准确的。高光谱相机也可以显示水分的空间分布,而点光谱仪只能提供一般分布。在这项研究中,我们监测了一块棉布在其干燥过程中的的水分含量。NIR: 近红外(900 - 1700 nm)PLS: 偏zui小二乘法PLSDA:偏zui小二乘判别分析NIR波段水的吸收峰生产中监测水分含量是非常重要的,例如,在食品、造纸和木材行业中。近红外光谱仪被广泛的使用在各类应用中。光谱学家依靠NIR波段内水的吸收峰,如下图所示,水会强烈吸收970nm、1150nm和1450n ...
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