成果名稱

深紫外掃描近場光電探針系統(tǒng)

單位名稱

中科院蘇州納米所

聯(lián)系人

劉爭暉

聯(lián)系郵箱

zhliu2007@sinano.ac.cn

成果成熟度

■正在研發(fā) □已有樣機(jī) □通過小試 □通過中試 □可以量產(chǎn)

合作方式

□技術(shù)轉(zhuǎn)讓 □技術(shù)入股 □合作開發(fā)?? ■其他

成果簡介：
? ? ? ?本設(shè)備在國家自然科學(xué)基金委重大科研儀器研制項(xiàng)目（自由申請）的支持下，自2014年起，針對波長200~300 ? ?nm的深紫外波段微區(qū)光電性質(zhì)測試分析這樣一個難題，研制一套深紫外掃描近場光電探針系統(tǒng)。將深紫外共聚焦光路引入到超高真空掃描探針顯微鏡系統(tǒng)中，采用音叉反饋的金屬探針，在納米尺度的空間分辨率上實(shí)現(xiàn)形貌和紫外波段熒光、光電信號的實(shí)時原位測量和綜合分析，為深入研究這一光譜范圍半導(dǎo)體中光電相互作用的微觀物理機(jī)制、實(shí)現(xiàn)材料的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)及其相互關(guān)系的研究提供新的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，目前國內(nèi)外均未有同類設(shè)備見諸報(bào)道，為國際首創(chuàng)。該系統(tǒng)中創(chuàng)新性研制的閉環(huán)控制低溫超高真空原子力顯微鏡掃描頭、波長在200nm-300nm可調(diào)諧的深紫外脈沖光源、基于原子力顯微鏡的深紫外光電壓譜測試和分析方法、深紫外近場熒光壽命的高空間分辨測試和分析方法等核心設(shè)備和技術(shù)均為本項(xiàng)目單位自主研制，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。

應(yīng)用前景：
? ? ? ?近年來，深紫外，特別是280nm以下日盲波段的半導(dǎo)體探測和發(fā)光器件，以其巨大的經(jīng)濟(jì)軍事應(yīng)用價值，逐漸成為研究重點(diǎn)。然而，相較于可見光半導(dǎo)體光電器件，深紫外波段半導(dǎo)體光電器件的性能包括光電轉(zhuǎn)換效率、探測靈敏度等距人們的需求還有較大差距。其中一個重要原因是缺乏究深紫外半導(dǎo)體材料中光電相互作用的微觀物理機(jī)制的有效研究手段。而本設(shè)備的研制將極大地豐富超寬帶隙半導(dǎo)體材料和器件研究的內(nèi)涵，推進(jìn)相關(guān)材料和器件的發(fā)展。

知識產(chǎn)權(quán)及項(xiàng)目獲獎情況：
? ? ? ?本設(shè)備相關(guān)的裝置和技術(shù)均申請了發(fā)明專利保護(hù)，其中已獲授權(quán)11項(xiàng)，已申請尚未獲得授權(quán)6項(xiàng)，如下所示：
? ? ? ?已授權(quán)專利:
? ? ? ?1、一種掃描近場光學(xué)顯微鏡
? ? ? ?2、材料的表面局域電子態(tài)的測量裝置以及測量方法
? ? ? ?3、半導(dǎo)體材料表面缺陷測量裝置及表面缺陷測量方法
? ? ? ?4、材料界面的原位加工測試裝置
? ? ? ?5、多層材料的減薄裝置及減薄待測樣品的方法
? ? ? ?6、界面勢壘測量裝置及測量界面勢壘的方法
? ? ? ?7、導(dǎo)電原子力顯微鏡的探針以及采用此探針的測量方法
? ? ? ?8、半導(dǎo)體材料測量裝置及原位測量界面缺陷分布的方法
? ? ? ?9、材料表面局部光譜測量裝置及測量方法
? ? ? ?10、采用原子力顯微鏡測量樣品界面勢壘的裝置以及方法
? ? ? ?11、制備金屬針尖的裝置及方法
? ? ? ?已申請未授權(quán)專利:
? ? ? ?1、半導(dǎo)體材料表面微區(qū)光電響應(yīng)測量裝置及測量方法
? ? ? ?2、一種同時測量表面磁性和表面電勢的方法
? ? ? ?3、超高真空樣品轉(zhuǎn)移設(shè)備及轉(zhuǎn)移方法
? ? ? ?4、用于近場光學(xué)顯微鏡的探針及其制備方法
? ? ? ?5、探針型壓力傳感器及其制作方法
? ? ? ?6、陰極熒光與電子束誘導(dǎo)感生電流原位采集裝置及方法
? ? ? ?此外本設(shè)備研制相關(guān)軟件著作權(quán)登記1項(xiàng)：“中科院蘇州納米所原子力顯微鏡與光譜儀聯(lián)合控制軟件”。