超宽的带隙半导体和光谱分析

Monarc^®Pro System能够对阴极发光（CL）排放进行完整的分析，从而使专家和新手用户几乎在每种情况下都可以捕获出色的质量数据。

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使用有很多好处超宽带盖（UWBG）材料亚博网站下载例如Diamond，Al（GA）N，BN和GA₂o₃在高频，高功率电子和光电设备中，在深紫外（UV）波长下起作用。

许多UWBG材料还可以增强这些设备亚博网站下载在极端环境中的操作，尤其是在高温或辐射损伤风险限制使用其他材料的可能性的情况下。

为了使设备在商业上可行，必须使用表现出最小缺陷的高质量材料来开发这些设备。亚博网站下载

UWBG（> 3.4 eV）排除了通常在过程开发中使用的光致发光设置的使用，因为这些材料在常规使用的激光波长处是透明的。亚博网站下载因此，需要一种替代的光谱技术。

亚博网站下载材料和方法

光谱性阴道发光用于用带隙〜5.5 - 6.0 eV分析六角硼（H-BN）。这涉及扫描电子显微镜（SEM）聚焦的电子光束，用于激发H-BN中的电子孔对。

AMonarc Pro系统配备了紫外线优化的衍射光栅（600 l/mm的300 nm燃烧）。这用于捕获和分析导致光子排放的多余载体的辐射衰减。

高光谱数据（包括空间和光谱信息）是使用光谱成像技术收集的。

这看到了SEM的聚焦电子束根据预定的模式在样品表面扫描，并在每个单独的位置记录了波长分辨的光谱。

在室温下工作，与Frenkel激子相关的近袋中发光（200 - 400 nm，3.10 - 6.19 eV）进行了分析，并与任何缺陷或杂质颜色中心一起分析¹（图1）。

图1。在室温下记录的H-BN片的紫外线发光的Cl光谱。使用非线性最小二乘（NLL）拟合对频谱进行反向卷积显示，九个峰对应于近袋中激光激发子发射和中间隙颜色中心。用于提取图2中显示的地图的四个模型在图形之间始终如一地上色，而黑线是所有模型的总和，表明对原始数据非常拟合。图片来源：Gatan Inc.

在发射线中注意到了强烈的空间变化。通过通过非线性最小二乘拟合提取的一系列地图来揭示了这一点（图2）。

图2。a）H-BN薄片的二级电子图像覆盖了Cl光谱图像的颜色表示；b） - e）由NLLS拟合提取的地图如图1所示。A）中的颜色图像是由地图b） - e）形成的复合图像。采集条件（图1和2）：加速电压= 10 kV，探针电流= 1 Na，暴露时间= 100 ms，光谱仪分辨率= 0.67 nm。图片来源：Gatan Inc.

概括

此处介绍的研究表明，在室温下收集了高光谱数据，这是对由六边形硝酸盐组成的UWBG半导体特性的研究的一部分。

这Monarc Pro系统无与伦比的灵敏度和高级光学设计确保了最清晰的光谱和图像，这意味着激子行为和缺陷分布的变化可以以最高的空间分辨率进行映射。

参考

1. m silly等人，物理。Rev. B 75（8）085205 doi：10.1103/physrevb.75.085205

此信息已从Gatan Inc.提供的材料中采购，审查和改编。亚博网站下载

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