鑠思百檢測

DETECTION OF TECHNICAL SOUSEPAD

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光致發(fā)光(PL)光譜

 二維碼
發(fā)表時間：2022-09-12 15:34作者：鑠思百檢測

一、原理

不同發(fā)光材料的發(fā)光原理不盡相同，但是其基本物理機制是一致的:物質原子外的電子一般具有多個能級，電子處于能量最低能級時稱為基態(tài)，處于能量較高的能級時稱為激發(fā)態(tài)。當有入射電磁波的能量恰好等于兩個能級的能量差時，低能級的電子就會吸收這個光子的能量，并躍遷到高能級，處于激發(fā)態(tài);電子在激發(fā)態(tài)不穩(wěn)定，會向低能級躍遷，并同時發(fā)射光子。電子躍遷到不同的低能級，就會發(fā)出不同的光子，但是發(fā)出的光子能量肯定不會比吸收的能量大。

二、制樣要求

1.樣品須有熒光/磷光性能，可在紫外激光燈或紫外暗箱照射下觀察樣品是否發(fā)光；

2.粉末樣品：熒光壽命、穩(wěn)態(tài)（激發(fā)或發(fā)射譜）、量子產率、上轉換980，各項測試需送50~100mg；

3.液體樣品：至少5mL；

4.塊體/薄膜樣品尺寸要求：1*1cm-2*2cm，厚度0.1cm。

三、光致發(fā)光的特點

1.優(yōu)點
（1）光致發(fā)光分析方法的實驗設備比較簡單測量本身是非破壞性的，而且對樣品的尺寸、形狀以及樣品兩個表面間的平行度都沒有特殊要求。
（2）它在探測的量子能量和樣品空間大小上都具有很高的分辨率，因此適合于作薄層分析和微區(qū)分析。
2.缺點
（1）它的原始數(shù)據與主要感興趣的物理現(xiàn)象之間離得比較遠，以至于經常需要進行大量的分析，才能通過從樣品外部觀測到的發(fā)光來推出內部的符合速率。
（2）光致發(fā)光測量的結果經常用于相對的比較因此只能用于定性的研究方面。
（3）測量中經常需要液氦低溫條件也是一種苛刻的要求。
（4）對于深陷阱一類不發(fā)光的中心，發(fā)光方法顯然是無能為力的。
四、光致發(fā)光方法分析應用
1.組分測定
例如，GaAs1-xPx是由直接帶隙的GaAs和間接帶隙的GaP組成的混晶，它的帶隙隨x值而變化。發(fā)光的峰值波長取決于禁帶寬度，禁帶寬度和x值有關因此，從發(fā)光峰峰值波長可以測定組分百分比x值。
2.雜質識別
根據特征發(fā)光譜線的位置，可以識別GaAs和GaP中的微量雜質。
3.硅中淺雜質的濃度測定
4. 輻射效率的比較
半導體發(fā)光和激光器件要求材料具有良好的發(fā)光性能，發(fā)光測量正是直接反映了材料的發(fā)光特性。通過光致發(fā)光光譜的測定不僅可以求得各個發(fā)光帶的強度，而且也可以到積分的輻射強度。在相同的測量條件下，不同的樣品間可以求得相對的輻射效率。
5.GaAs材料補償度的測定
補償度NA/ND(ND，NA分別為施主、受主雜質濃度)是表征材料純度的重要特征參數(shù)。
6.少數(shù)載流子壽命的測定
7.均勻性的研究
測量方法是用一個激光微探針掃描樣品，根據樣品的某一個特征發(fā)光帶的強度變化，直接顯示樣品的不均勻圖像。

8.位錯等缺陷的研究。


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文章分類： 科研設備
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