[PL]フォトルミネッセンス法

PL:PhotoLuminescence

装置外観

特徴

フォトルミネッセンス法とは、物質に光を照射し、励起された電子が基底状態に戻る際に発生する光を観測する方法です。得られる発光スペクトルから、様々な情報を得ることが可能です。

  • バンドギャップ約3.5eVまでのサンプルを励起することが可能
  • マッピング機能により、広範囲の情報を得ることが可能
  • 約10Kまでの測定が可能
  • 一般的に非破壊の測定であり、特殊な前処理が不要

適用例

  • バンド端発光の有無による、欠陥評価
  • 広い意味での”結晶中の欠陥”を高感度に検出することが可能
  • 発光材料の評価
  • 禁制帯の評価

原理

フォトルミネッセンス(PL)とは、物質に光を照射し、励起された電子が基底状態に戻る際に発生する光のことです。この発光は物質の不純物や欠陥に影響を受けやすいため、発光を分光し詳細に解析をすることによって、物質中の欠陥や不純物の情報を得ることが可能です。

原理

データ例

PLスペクトル例

GaNのPLスペクトル

原理

マッピング例1

多結晶Si太陽電池のマッピング例

原理

マッピング例2

SiCパワーMOSFETデバイス結晶欠陥位置の特定

チップ全面のPLマッピング像
  • バンド端発光領域(波長: 375~400nm)
原理
チップ全面のPLマッピング像
  • 積層欠陥起因(波長: 410~440nm)
    ※白色箇所:積層欠陥由来
原理
拡大箇所のPLマッピング像
  • 積層欠陥起因(波長: 410~440nm)
    ※白色箇所:積層欠陥由来
原理

データ形式

  • PDFファイル
  • Excelファイル

仕様

測定可能試料サイズ 150mm×150mm×t30mm(室温測定時)
15mm×15mm×t5mm(低温測定時)
測定可能波長範囲 325nm励起時:350~1000nm(CCD検出器使用)、800~1600nm(IGA検出器使用)
532nm励起時:540~1000nm(CCD検出器使用)、800~1600nm(IGA検出器使用)
※使用するフィルター等によって変動あり
測定領域 325nm励起時: 約5μm~約20μm (室温測定時)、約20μm (低温測定時)
532nm励起時: 約5μm~約30μm (室温・低温測定時)
倍率(対物レンズ) 325nm励起時:×5、×15、×40
532nm励起時:×5、×10、×50
マッピング測定 CCD検出器使用:200点×200点(最大)、波長範囲:任意200nm
IGA検出器使用:100点×100点(最大)、波長範囲:任意100nm
※積算時間を要する場合、測定点数を減らす・お引き受け困難となる場合があります。
測定温度 約10K~500K(試料台温度)の範囲で任意温度で設定可能です。

必要情報

  1. 目的/測定内容
  2. 試料情報
    (1)数量、予備試料の有無など
    (2)ご着目のエネルギー(波長)領域
    (3)構造、形状、層構造、膜厚、パターンの有無
    (4)注意事項
  3. 納期
    (1)速報納期
    (2)注意事項
  4. その他の留意点

注意点

測定時にレーザーを照射するため、熱による損傷の可能性があります。


[PL]フォトルミネッセンス法の分析事例はこちらからご覧ください。

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