一、平台简介
传感技术涉及基础物理、应用物理、纳米科学、电子技术和信息科学等交叉领域,建立一个集计算、材料合成、微纳加工和表征平台于一体的研究平台是高水平基础物理研究的关键。7321com必赢(中国)有限公司基础物理与传感器件应用平台旨在整合学院在材料设计与加工、微纳制造、测试技术与理论计算的优势力量、先进设备和经验积累,通过购置新的共用研究设备,建立一流基础物理与传感器件集成研发平台。平台提供研究手段支撑基础物理、传感物理、纳米材料合成、微纳器件制造、多功能传感耦合与集成等方面的基础和应用研究。平台拥有的材料与器件的电、声、光、磁及低温性能表征手段同样支撑电子科学与技术学科及量子信息科学新学科的研究。平台以满足国家和广东重大需求,加速物理与传感工程学院高水平学科建设为目标,催化优秀人才集聚、建立学科交叉的科学研究基地,和取得重大标志性成果的迫切需求。
平台的目标是抓住基础物理和传感学科领域当前国家高度重视的历史机遇,围绕制约我国功能传感发展的瓶颈问题,研究传感敏感物理、制备新敏感材料体系,研制新功能敏感器件,形成新应用,以解决我国“制造”向“智造”战略转型及突破新型功能化传感器件的卡脖子技术瓶颈。通过对传感敏感材料复合体系进行拓展,优化并发展器件集成技术,实现在传感显示、传感通信、传感探测技术以及支撑基础和应用物理研究方面的技术进步和产业升级。平台建设支撑风研究方向符合国家重大需求,将为我国基础物理和应用物理研究及传感产业的发展做出贡献,同时也助力7321com必赢(中国)有限公司的一流学科发展。
二、设备清单
1.材料制备平台
设备编号 |
仪器设备名称 |
型号及规格 |
数量 |
价格 (万元) |
主要用途 |
1 |
等离子体增强化学气相沉积(PECVD) |
PECVD-8100 |
1 |
40 |
沉积高性能薄膜材料 |
2 |
电子束蒸发设备 |
MEB-800 |
1 |
45 |
蒸发较厚的电极、介质膜、绝缘膜、钝化膜、有机薄膜 |
3 |
二腔磁控溅射 |
MSP-400D |
1 |
75 |
制备器件的金属电极及介电层,制备纳米材料的薄膜层 |
4 |
高真空有机热蒸发镀膜机 |
PD-400S |
1 |
65 |
真空沉积设备,热蒸镀有机材料薄膜 |
5 |
高温材料合成炉 |
TCVD-OTF-1200X-S2-50SL |
1 |
21 |
实现无机化合物的热解、烧结、晶体生长等过程 |
6 |
手动升降旋转蒸发仪 |
EYELA NVP-1000 |
1 |
4 |
大量溶剂的快速蒸发以及微量组分的浓缩 |
7 |
真空吸附线棒刮刀加热一体式涂布机 |
TBJ-X3-XB |
1 |
2.5 |
刮涂制备大面积发光薄膜和器件 |
2.微纳加工平台:
设备编号 |
仪器设备名称 |
型号及 规格 |
数量 |
价格 (万元) |
主要用途 |
1 |
电子束曝光系统(EBL) |
DY-2000A |
1 |
90 |
微纳加工,器件制备 |
2 |
离子束刻蚀系统(IBE) |
DISC-IBE-150C/200C |
1 |
55 |
微纳加工,图形转移,刻蚀图形去层 |
3 |
光刻机 |
BG-406 |
1 |
52.5 |
微纳加工,器件制备 |
4 |
引线键合机 |
S450P-B引线键合机 |
1 |
23 |
微纳器件制备与集成 |
5 |
等离子清洗机 |
PDC-32G-2 |
1 |
5 |
光刻胶处理,材料改性 |
6 |
匀胶机 |
KW-4L |
4 |
4.35 |
光刻胶、电子胶和纳米材料的旋涂制备 |
7 |
烤胶机 |
HP5 |
4 |
0.9 |
光刻胶、电子胶的热处理 |
3.测试平台:
设备编号 |
仪器设备名称 |
型号及 规格 |
数量 |
价格 (万元) |
主要用途 |
1 |
无液氦低温磁场光电测试系统 |
CRYOADVANCE |
1 |
146.5 |
提供超低温和磁场环境,用于低温磁场下光电性能测试 |
2 |
低温纳米位移台 |
AMC300 LT |
1 |
26.5 |
用于精确调控低温磁场光电测试系统中样品位置 |
3 |
太阳能电池测试系统 |
CME-sol8050-AAA |
1 |
19 |
模拟太阳光源,对太阳能电池性能进行评估 |
4 |
荧光量子效率测量系统 |
XPQY-EQE-Adv |
1 |
26.5 |
测试溶液及薄膜的光致发光量子效率;测量发光二极管器件的外量子效率与亮度 |
5 |
高精度声学测试平台 |
3160-A-042 |
1 |
77.6 |
声学材料性能测试和声场分布测试 |
6 |
显微原位成像光谱仪 |
HRS-300S |
1 |
72 |
高灵敏光学测量,高精度空间分辨测量 |
三、单个仪器设备具体情况介绍
主要技术参数:
(1) 样片数量及尺寸:1片Ф4英寸;
(2) 沉积材料:包括并不限于硅基(Si)薄膜、碳基(C)薄膜、硅锗合金(SiGe)、钨硅合金(WSi2)、W、SiC;
(3) 沉积腔体:高真空系统;
(4) Load-Lock:低真空系统或高真空系统。双片装,样品自动运送。
(5) 沉积不均匀性:±3%-±6%;
(6) 沉积速率:20-600 nm/min(视具体材料与工艺);
(7) 工作台:可升降,高度可调;
(8) 加热:常规加热,可选高温加热;
(9) 电源配置:射频;直流偏压;
(10) 气路数量与种类:标配4路气路或用户选配;
(11) 光学性能监测:可选配椭偏仪在线监测系统;
(12) 渐变折射率薄膜制备:可选配快速流量变化与控制系统;
(13) 操作模式:全自动+半自动控制。
可开展的实验:用于在从室温到400℃的温度范围内沉积SiO2、SiNx、SiONx和a-Si薄膜;合成二维材料。特别适用于沉积用于刻蚀掩膜,电隔离膜及其他的介质膜。
4.1.2. 电子束蒸发设备
主要技术参数:
(1) 样片数量及尺寸:4片Φ150 mm或伞形工件架(用户定制);
(2) 蒸发材料:金属;非金属;化合物等薄膜材料。
(3) 蒸发腔体:高真空系统。
(4) 蒸发不均匀性:≤±3%-±5%;
(5) 工件架:可旋转,转速可调;
(6) 加热:常规加热;
(7) 电子枪:E型,带XY偏转扫描;
(8) 电子枪坩埚:6穴,35 cc;
(9) 膜厚监控功能:石英晶控膜厚在线监测与终点控制;
(10) 清洗功能:可选配离子源清洗;
(11) 检测与控制光学特性功能:可选配光控仪;
(12) 操作模式:全自动+半自动控制。
可开展的实验:光学器件薄膜蒸镀,介质膜、绝缘膜、钝化膜和有机薄膜,传感功能器件中金属薄膜蒸镀,大面积的氧化物薄膜如SiO2,太阳能电池板。
4.1.3. 二腔磁控溅射
主要技术参数:
(1) 样片数量及尺寸:6-8片;Ф3英寸~Ф4英寸;
(2) 溅射材料:贵重金属;
(3) 溅射腔体:高真空系统;
(4) 溅射不均匀性:≤±3%-±5%;
(5) 磁控靶:2-4支;
(6) 溅射方向:样品下置(自上而下溅射);
(7) 样品台旋转:公转同时自转;仅公转;
(8) 加热:常规加热,可选高温加热;
(9) 电源配置:射频;直流;直流脉冲;中频;直流偏压;
(10) 清洗功能:可选配考夫曼离子源、射频离子源;
(11) 快速反应溅射功能:可选配Speedflo;
(12) 膜厚监控功能:可选配晶控膜厚在线监测与终点控制;
(13) 精密光学膜系统:可选配;
(14) 操作模式:全自动+半自动控制。
可开展的实验:普适镀膜机,用于各种单层膜、多层膜和掺杂膜系。可镀各种硬质膜、金属膜、合金、化合物、半导体、陶瓷膜、介质复合膜和其他化学反应膜。主要用于实验室制备有机传感器件的金属电极及介电层,以及制备用于生长纳米材料的薄膜层。
4.1.4. 高真空有机热蒸发镀膜机
主要技术参数:
(1) 腔体尺寸:Φ400 mm×H450 mm;
(2) 极限真空度:≤3×10-7 Pa;
(3) 系统漏率:5×10-9 Torr*L/S;
(4) 系统停泵关机后12小时后,真空度≤5 Pa;
(5) 抽气时间:大气压~5×10-4 Pa小于20 min;
(6) 样品台:承载最大小于150 × 150 mm样品;
(7) 可加热温度:室温至350 oC;
(8) 蒸发源电源具有恒流和恒压二种驱动驱动模式,二者可切换;
(9) 2套水冷探头;
(10) 监测厚度显示范围 0-99 μm;
(11) 显示及控制精度:0.01Å;
(12) 可实现共蒸发,可控制电源实现自动镀膜功能;
(13) 缺水欠压检测与保护、相序检测与保护、温度检测与保护、真空系统检测与保护;
(14) Ø150 mm圆形基片成膜不均匀性:优于±5%;
(15) 电气部分PLC及触摸屏采用德国西门子品牌PLC;
(16) 继电器等原件采用施耐德品牌。
可开展的实验:传感器件发光层及传输层薄膜蒸镀,量子点LED、钙钛矿LED、OLED等器件电极制备。
4.1.5. 高温材料合成炉
主要技术参数:
(1) 电压:220 V 额定功率3 KW;
(2) 最高温度:1200℃(<30min);
(3) 工作温度:1000℃;
(4) 加热元件:掺钼铁铬铝合金;
(5) 热电偶:K型;
(6) 采用PID方式调节温度,可设置30段升降温程序;
(7) 仪表控温精度:+/-1℃。
可开展的实验:实现对传感材料的蒸发和升华,以及薄膜沉积。
4.1.6. 真空吸附线棒刮刀加热一体式涂布机
主要技术参数:
(1) 外形尺寸:630 mm×410 mm×520 mm;
(2) 刮刀涂布精度:±0.003 mm;
(3) 涂布厚度范围:0~10 mm刮刀可升降;
(4) 涂布速率:0.1~80 mm/s;
(5) 涂布幅画:300 mm×400 mm;
(6) 涂布棒规格:1根国产线棒+1根精度高达1 μm的进口线棒,有效涂布宽度300 mm;(7) 主机电源:220 V 50 Hz;
(8) 加热温度范围:室温至180 oC,温度均匀度±3 oC;
(9) 真空泵尺寸:380 mm×180 mm×280 mm;
(10) 可定制喷气系统装置、UV固含装置、自动加墨系统。
可开展的实验:大面积光学薄膜以及大面积传感器件的刮涂制备。
4.1.7. 手动升降旋转蒸发仪
主要技术参数:
(1) 回转速度:10~310 rpm;
(2) 蒸发能力:Max25 mL/min (JIS标准1L瓶,水的蒸发量);
(3) 极限真空度:≤399.9 Pa (3 mmHg) Pa;
(4) 使用环境温度:5~35oC;
(5) 旋转电机:DC无刷电机;
(6) 主机底座:圆角型380 mm×342 mm;
(7) 管路连接口径:接口外径10 mm;
(8) 特色功能:试料瓶可左右两侧安装,试料瓶可定时正反转,可使用3L试料瓶;
(9) 升降器冲程:180 mm;
(10) 冷凝管:直立式分体四通瓶二重蛇形盘管,冷却面积0.146 m2;
(11) 回收瓶:球型瓶1 L球磨口NS35/20;
(12) 试料瓶:梨型瓶1 L标准磨口NS29/38;
(13) 旋转轴:内径18 mm×全长178 mm TS29/38;
(14) 真空密封垫:特氟龙密封垫加特氟龙/Viton双重密封垫;
(15) 配备冷却水循环装置和隔膜真空泵。
可开展的实验:用于标准蒸馏、结晶、产物浓缩、粉末干燥以及一种或多种溶剂的分离,以及用于气相、液相以及质谱分析过程中样品的前处理。
2.微纳加工平台:
4.2.1. 电子束曝光系统
主要技术参数:
(1) 扫描频率优于10 MHZ;
(2) 传输速率不低于300 MB/s;
(3) 具有独立的X和Y方向电子束偏转控制;
(4) D/A转换不小于16位;
(5) 具有12 位高性能、温漂小的ADC图形采集系统;
(6) 采用高性能的微处理器,信号处理能力优于30 M;
(7) 配有27寸液晶显示器和PC图形控制系统;
(8) 具有末端控制信号实时跟踪显示功能;
(9) 采用完全独立的X/Y双路系统,装配恒温抗干扰机箱,独立于PC机之外的控制系统,具有更快速,稳定的的数据传输和无损图形输出。
最终EBL关键技术参数:
(1) 加速电压:1-30 kV;
(2) 电子束直径:6 nm;
(3) 电子束流:4 pA-10 nA;
(4) 最细线宽:20 nm;
(5) 扫描速度:5 MHz;
(6) 图形尺寸精度:0.06 µm;
(7) 场拼接精度:0.1 µm;
(8) 单场曝光范围:10-1000 µm;
(9) 位移台运动范围:50 mm×50 mm。
可开展的实验:与光刻联用,制备微纳功能器件。比如传感探测器,MEMS气体传感器,压电能源转换器,用于信息存储的低维磁性纳米结构,和极微型光栅等。
4.2.2. 离子束刻蚀系统
主要技术参数:
(1) 离子源种类:考夫曼离子源;
(2) 离子源口径:Φ160 mm/220 mm;
(3) 中和方式:灯丝、冷态等离子体桥;
(4) 样片数量及尺寸:1片Φ100 mm/150 mm样品;
(5) 刻蚀材料:包括并不限于硅、石英、Ⅲ-Ⅴ族化合物、合金、陶瓷等。
(6) 刻蚀腔体:高真空系统;
(7) 刻蚀不均匀性:±3%-±6%;
(8) 刻蚀速率:10-500 nm/min(视具体材料与工艺);
(9) 工作台:可旋转,可自传,可调距离,包含水冷;
(10) 工艺气路:1-2路;
(11) 束流检测:法拉第筒在线检测;
(12) 终点检测控制:可选配质谱仪;
(13) 操作模式:全自动+半自动控制。
可开展的实验:与EBL结合使用,图形转移制备微纳米尺度的传感子器件结构。如半导体传感器、片上微型激光器、传感探测器,超构光学功能器件等的加工制作。亦可用于芯片失效分析 (FA) 铜线去除、磁学应用、生物样片减薄等。全材料刻蚀去层可广泛应用于多学科的科研实验。
4.2.3. 紫外光刻机
主要技术参数:
(1) 工作台行程:X向:5 mm,Y向:
5 mm,Z向:8 mm,θ:
5o;
(2) 适用基片尺寸:Φ 150 mm;
(3) 适用掩模版尺寸:175 mm175 mm;
(4) 对准精度:正面对准:0.5 um,背面对准:
2 um;
(5) 曝光光源:UV365,500 W超高压汞灯;
(6) 曝光面积:Φ 160 mm;
(7) 曝光分辨率:1.5 um(胶厚小于1 um,正胶、真空接触);
(8) 光强:20 mW/cm2;
(9) 曝光不均匀性:5%;
(10) 曝光时间:0~999.9 s;
(11) 整机功率:2 kW。
可开展的实验:与EBL结合使用,图形转移制备微纳米尺度的传感子器件结构。如半导体传感器、片上微型激光器、传感探测器,超构光学功能器件等的加工制作。对于半导体器件的电极制备具有较高的效率与速度,可广泛应用于微米尺度的微纳结构制备。
4.2.4. 引线键合机
主要技术参数:
(1) 焊线种类:金丝(18-75 um)、铂金丝(18-25 um)、银丝(18-50 um);
(2) 90度线夹深腔引线键合;
(3) 键合头Z向行程:19 mm,X-Y范围:15 mm × 15 mm;
(4) 升降台Z向行程:19 mm,X-Y范围:268 mm × 273 mm;超声波功率5 W,1000倍细分;
(5) 高低超声功率一键切换,适配高低频换能器;
(6) 高清体式显微镜一套,可0.8-4倍连续变焦,物镜放大倍数15倍;
(7) 支持零线尾植球工艺;
(8) DSP锁相,超声波稳定输出;
(9) 全设备电驱动方式不需要压缩空气,中文触摸屏程序控制易于上手;
(10) 采用音圈电机压力闭合控制,压力范围1-250 g,1 g分辨率,精确调节,在线可编程;
(11) 键合手柄锁紧功能,防碰撞;
(12) 一二焊点参数可以独立设置,使用灵活,焊接效果更好。
可开展的实验:适用范围有分立器件、微波组件、激光器、光通讯器件、传感器MEMS、声表器件、RF模块、功率器件等。基于超声键合原理,通过精密的机械结构与高度集成的硬件软件控制,实现金属引线与基板焊盘的紧密连接,广泛适用于半导体器件的实验室研发。
4.2.5. 等离子清机
主要技术参数:
1)主机系统:
(1) 清洗舱:长6.5 (165 mm)英寸,直径3(76 mm)英寸;
(2) 常用工作气体:空气、氧气、氩气、氮气或混合气体等;
(3) 1/8 英寸标准锥管螺纹针型阀控制气流和腔体压力;
(4) 1/8 英寸标准锥管螺纹三通阀便于气体混合,隔离舱体和排气的快速切换;
(5) 射频频率:13.56 MHz*1.7 功率为低、中、高档可调,射频线圈;
(6) 等离子功率低档功率范围:电压680 V DC,电流10 mA DC,工作功率 6.8 W;中档功率范围:电压700 V DC,电流15 mA DC,工作功率 10.5 W;高档功率范围:电压720 V DC,电流25 mA DC,工作功率 18 W;
(7) 档位功率设置:输入功率100 W。
2)真空系统:
(1) VRD-4型真空泵,抽气速率:4 m3/h,配备油雾分离器;
(2) 附带软管、软管箍、进气道适配器,定心环和摆动钳等连接套件。
可开展的实验:1)清洗:去除纳米级的残留物,加强打线键合前的粘着性;2)活化:渲染表面的亲水性或疏水性,键合和沉积前的表面预处理;3)灭菌处理:去除表面残留微生物;4)聚合处理:沉积带官能分子团的聚合物,等离子活化表面,移植聚合物到活化后的材料表面;5)表面改性:在材料表面产生官能分子团。
4.2.6. 匀胶机
主要技术参数:
(1) 基片尺寸 5-200 mm;
(2) 速度范围 1-12000 RPM;
(3) 转速精度 1 RPM;
(4) 转速稳定度 ±0.1%;
(5) 加速度范围 1-10000 RPM/S;
(6) 旋涂均匀性 ±1%。
可开展的实验:材料薄膜制备工艺的实验室设备,它的原理是利用电机高速旋转时所产生的离心力使胶液均匀地涂敷在基底材料的表面,形成一层微米或纳米厚度的均匀薄膜。可用于光刻胶的旋涂,PMMA薄膜旋涂。
4.2.7. 烤胶机
主要技术参数:
(1) 加热面板尺寸:150 mm X 150 mm方形;
(2) 控温范围:室温—300℃;控温精度:±1℃;
(3) 温度均匀性:<±2%;
(4) 温度分辨率:0.1℃。
可开展的实验:实现光刻胶与有机薄膜的前烘后烘工艺,去除溶剂内部水分;用于微纳米薄膜材料的热处理。
3.测试平台:
4.3.1. 超精细多功能无液氦低温光学系统
主要技术参数:
(1) 冷头部分可以被放置于光学平台上,并和制冷压缩机分开;
(2) 制冷压缩机采用风冷式,无需水冷;
(3) 设备无需消耗液氦或液氮制冷液;
(4) 基系统温度特性:
1) 样品台最低温:无负载情况下≤3.5 K;
2) 制冷时间:无负载情况下,从300K降至4.2K降温时间≤3小时;
(5) 系统震动稳定性:无负载情况下,样品台震动峰峰值≤5 nm;
(6) 系统真空特性:
1) 样品处于真空环境,通过固态传导制冷,非氦气传导制冷;
2) 低温工作时样品腔内真空度≤0.1 mTorr;
(7) 系统样品腔:
1) 光学窗口数量:不少于5个,其中顶窗1个,侧窗4个;
2) 光学窗口应具有冷窗热窗两层;
3) 侧窗尺寸:冷窗窗口直径≥30 mm,热窗窗口直径≥50 mm;
4) 顶窗窗口:工作距离≤5 mm;
5) 窗片需为可替换设计;
6) 窗片材料:石英玻璃;
7) 配备不少于20个腔内外连接的直流电学引线;
8) 样品空间(直径×高度):≥50 mm × 100 mm;
9) 样品腔内部装有柔性导热连接件,后续可在样品腔内安装三维闭环低温线性位移台。
(8) 磁体模块:
1) 嵌入式磁极设计,磁场强度≥700 mT;
2) 磁场精度:≤5μT;
3) 水平方向2 mm范围内均匀度不低于1%(验收出示出厂报告);
4) 使用磁体模块时,样品腔光学窗口不小于3个。
可开展的实验:可展开与量子计算、量子光学、腔量子电动力学、自旋电子学、磁光克尔效应、单光子发射等相关的物理研究。
4.3.2. 低温纳米位移台
主要技术参数:
1. 1002810 ANP101/RES/LT–线性x纳米定位器:
(1) 非磁性版本由专利钛滑杆制成;
(2) 运动轨迹迹:24 mm x 24 mm;
(3) 行程范围:5 mm;
(4) 集成电阻编码器;
(5) 位置分辨率:200 nm;
(6) 重复性:低温条件下为1μm(10 Mk);
2. 1009461 ANPz102/RES/LT–线性z纳米定位器:
(1) 非磁性版本由专利钛滑杆运动制成;
(2) 占地面积:24 mm x 24 mm;
(3) 行程范围:5 mm;
(4) 集成电阻编码器;
(5) 位置分辨率:200 nm;
(6) 重复性:低温条件下为1μm(10 Mk);
3. 1016671 AMC300/Rack/3/RES-attocube运动控制器:
19” 机架型,用于闭环控制多达三个attocube AN*系列定位器。
可开展的实验:与超精细多功能无液氦低温光学系统联用,用于精确调控低温磁场光电测试系统中样品位置。
4.3.3. 太阳能电池测试系统
主要技术参数:
(1) 输出太阳光强密度30至120 mw/cm2连续可调;
(2) 出光方向:垂直向下,垂直向上,水平向左,水平向右;
(3) 功率:450 W(原装进口灯泡);
(4) 辐射面积:50mm x 50mm;
(5) 光照匹配度、辐照空间均匀性、时间不稳定性符合国际三大标准:JIS C8912, ASTM E927-05,IEC 60904-9 2007:
a) 光谱匹配度: AM1.5G(0.75-1.25),A级;
b) 辐射空间均匀性等级:A小于等于2%,A级;
c) 时间不稳定性等级:A小于等于2%,A级;
(6) 准直角度:<=2.5度半角;
(7) 均场技术:双复眼透镜组合;
(8) 灯泡寿命:平均2000小时;
(9) 快门控制时间:0.1 s—9990 hours;
(10) 安全锁:灯源箱外盖打开时,自动关闭灯源;
(11) 温度传感器和自锁系统可确保操作人员的安全;
(12) 风扇断电延时功能,关机后,设备散热系统延时断电系统,不需人工留守,节省工作时间,提高设备使用寿命。
可开展的实验:模拟太阳光对太阳能电池的量子效率和光谱响应测试。如在EQE、IQE量子效率/光谱响应度/IPCE测量,光致诱导电流测量,短路电流密度计算Jsc等。
4.3.4. 荧光量子效率测量系统
主要技术参数:
(1) 效率测量范围:0.1-100%;
(2) 仪器重复性:>99%;
(3) 相对误差:<3%;
(4) 最小亮度:≤0.1 cd/m2;
(5) EQE光谱范围:350-1100 nm;
(6) 量子效率误差:<3%。
★积分球:3.3英寸量子效率专用
激发波长:365 nm,385 nm,405 nm,450 nm;
激发光功率:0-100%可调;
半高峰宽:365 nm, 10 nm; 385 nm, 11 nm; 405 nm, 15 nm; 450 nm,19 nm;
光源稳定性:0.5%(开机预热3分钟后);
可调PLQY样品台:适用于测量液体、粉末、薄膜、晶体样品;
积分球反射率:>98%(400-1700 nm);
电致发光夹具:根据用户提供样品定做;
多通道切换器:软件一键自动测量器件所有点数据;
软件功能:PLQY,光致发光光谱,吸收,发光材料光致发光稳定性,EQE,电致发光光谱,峰值波长,中心波长,半高峰宽,亮度,光效,流明效率,光功率,颜色,器件寿命测量(0-100% L终点设置),适配多种源表(常用2400)等等。
进样方式:电动升降台;
电动升降台行程:100 mm;
仪器尺寸:380 mm*270 mm*201 mm;
设备特点:整机一体化设计测量更加稳定;
是否可以放入手套箱使用:仪器可直接放入手套箱使用;
寿命测试功能:可设置任意百分比亮度情况下的器件寿命(T0-100%L);
★吉时利数字源表:2400
电压量程:200 mV-200 V;
电流量程:1 uA-1 A;
基本准确度:0.012%;
宽带噪声:4mV。
可开展的实验:可以测量传感材料溶液和薄膜样品的PLQY、光致发光光谱、吸收、发光材料光致发光稳定性;可以测试制备的传感功能器件的EQE、电致发光光谱、峰值波长、中心波长、半高峰宽、亮度、光效、流明效率、光功率、颜色以及器件寿命等等。
4.3.5. 高精度声学测试平台
1. LAN-XI分析仪主机(HBK LAN-XI 3160-A-042)
主要技术参数:
(1) 输入类型:BNC接头(具备多种可更换接头):直接电压或CCLD (IEPE或DeltaTron)方式。
(2) 7芯LEMO接头:声强探头、带极化电压的传声器前置级、需正负电源的DC差分放大器等。每通道均可接收振动或转速信号。
(3) 耦合方式:DC及AC耦合(高通滤波器0.1 Hz、0.7 Hz、1 Hz、7 Hz、22.4 Hz、声强滤波器),相位匹配典型值:±0.005°(50 Hz ~ 2.5 kHz);±0.08°(2.5 kHz ~ 6.4 kHz)。每个通道均含声强滤波器。
关键技术参数:
(1) 分析频率范围:DC ~ 51.2 kHz;
(2) 输入电压范围:满量程±10 V峰值(扩展范围±31.6 V峰值);
(3) A/D转换器:每个输入通道2×24位A/D转换;
(4) Dyn-X技术,一个量程档覆盖整个传感器的动态范围,无论测量大信号还是小信号,均无需调整量程——极大地方便了测试过程,最大程度地减少了欠量程或过量程而导致的采集数据错误。
(5) 动态范围:160dB。
2. 阻抗管套装(HBK 4206-T)
主要技术参数:
(1) 两个100 mm直径的大管和2个29 mm直径的小管;
(2) 两个样品管(分别是29 mm和100 mm直径);
(3) 两个扩展管(分别是29 mm和100 mm直径)。
(4) 大管的组合可以测量的频率范围是50Hz~1.6kHz,小管的组合可以测量的频率范围是500Hz~6.4kHz,这样总体的测量范围是50Hz~6.5kHz。
(5) 4187麦克风主要参数:
1) 开路灵敏度:4 mV/Pa;
2) 电容典型值6.4 pF;
3) 频率范围1 Hz~8 kHz(±1 dB偏差);
4) 极化电压200 V。
可开展的实验:声学材料吸隔声参数测量,以及常规振动噪声都可以准确稳定的测量。比如GRR(s),H1R(s), H2R(s), H3R(s), H4R(s),k,A(s),Ta,Ra等等一系列的吸隔声及传输损失等参数。
4.3.6 显微原位成像光谱仪
主要技术参数:
(1) 焦距:≥298 mm;
(2) 波长检测范围:300~1000 nm;
(3) 分辨率:≤0.14 nm (@1200 g/mm);
(4) 采样率:≥50 fps@100 kHz(FVB);
(5) 焦平面:≥14 × 30 mm;
(6) 光栅塔轮:3光栅塔轮;
(7) 光栅尺寸:≥68 × 68 mm;
(8) 可见探测器峰值量子效率:≥90%;
(9) 可见探测器靶面:≥1340 × 400;
(10) 可见探测器类型:背照式纹波抑制镀膜芯片;
(11) 可见探测器读出噪声:≤5e- typical @ 100 kHz;
(12) 可见探测器像素尺寸:≤20 μm;
(13) 可见探测器满阱容量:≥750 ke- @1 MHz;
(14) 可见探测器制冷温度:≤-70℃;
(15) 配置64位智能控制软件,支持实时光谱数据分析,提供光谱叠加、峰值查找、查看和回放的直观控件;
(16) 二次开发:LabVIEW/MATLAB/Python,支持PICAM SDK等其他开发环境;
(17) 是否内置数学引擎:是;
(18) 校准功能:支持一键全自动光谱校准系统;
(19) 接口配置:硬件兼容现有spec mount通用接口;
(20) 定制光路耦合部件,要求兼容现有BX53显微镜,系统支持显微镜样品面信号成像在光谱仪入口和聚焦在光谱仪入口两种模式,且两种模式可切换;
(21) 光路设计:配置通用型光纤入口≥2种,定制光纤耦合光路,要求系统可兼容非显微镜光路的信号采集;
(22) 杂散光控制:订制化光学暗盒尺寸≥12×15×5立方厘米,用于避免环境杂散光对耦合光路的影响。
可开展的实验:与现有的光路系统和暗场光学显微镜联用组成兼容明/暗场的高精度光学显微测量系统,可用于支撑微纳尺度光场调控及其新型功能器件研究、微纳传感子器件及其集成技术研究、量子光学体系物性研究等微纳光学、量子物理前沿科学研究。