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更新時(shí)間:2026-01-05
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鄭科探拉曼電壓測(cè)試臺(tái),大氣探針臺(tái)主要用于半導(dǎo)體電極中的電信號(hào)測(cè)試。大氣探針臺(tái)面四周裝有微型3軸可移動(dòng)鎢鋼探針,特別適合微小未封裝的叉指電極等傳感器測(cè)試。使用時(shí)將需將待檢測(cè)的器件方在樣品臺(tái)面,探針頂1尖處由3軸可移動(dòng)探針手動(dòng)調(diào)節(jié)移動(dòng)至被測(cè)試器件的引腳處,外部信號(hào)線連接測(cè)試儀器來(lái)測(cè)試電學(xué)信號(hào),方便大氣環(huán)境下測(cè)試。
大氣探針臺(tái)與拉曼光譜聯(lián)用技術(shù)是近年來(lái)材料表征領(lǐng)域的重要進(jìn)展,為在可控大氣環(huán)境下實(shí)現(xiàn)微區(qū)、原位、無(wú)損的光學(xué)與電學(xué)綜合測(cè)試提供了強(qiáng)大工具。該技術(shù)將高精度機(jī)械定位、多探針電學(xué)測(cè)量與拉曼光譜的非侵入性化學(xué)分析能力相結(jié)合,特別適用于半導(dǎo)體器件、低維材料及功能材料的綜合物性研究。
大氣探針臺(tái)核心在于其精密的微操控系統(tǒng),通過(guò)壓電電機(jī)或機(jī)械手驅(qū)動(dòng)鎢或銠合金探針,在光學(xué)顯微鏡直視下實(shí)現(xiàn)亞微米級(jí)精確定位,可對(duì)微米乃至納米尺度樣品施加電信號(hào)或進(jìn)行I-V、C-V曲線測(cè)量。其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在于允許用戶在常溫常壓或特定氣氛(如惰性氣體)下操作,避免了真空系統(tǒng)的復(fù)雜性,同時(shí)通過(guò)集成防震平臺(tái)和懸臂隔振系統(tǒng)保障測(cè)試穩(wěn)定性。





拉曼光譜基于非彈性光散射原理,通過(guò)分析樣品散射光頻率變化獲取分子振動(dòng)、晶體結(jié)構(gòu)及應(yīng)力應(yīng)變等信息。與探針臺(tái)聯(lián)用時(shí),通常采用共聚焦顯微拉曼系統(tǒng),通過(guò)探針臺(tái)上的光學(xué)視窗激發(fā)并收集信號(hào)。此配置使得研究人員能夠在施加電場(chǎng)、電流或進(jìn)行電學(xué)測(cè)量的同時(shí),原位監(jiān)測(cè)材料的拉曼響應(yīng)變化。
該聯(lián)用技術(shù)的核心科學(xué)價(jià)值在于建立電學(xué)特性與微觀結(jié)構(gòu)/化學(xué)狀態(tài)的直接關(guān)聯(lián)。主要應(yīng)用包括:
半導(dǎo)體器件失效分析:定位熱點(diǎn)、分析電遷移引起的材料相變或組分變化。
低維材料表征:測(cè)量石墨烯、過(guò)渡金屬硫族化合物等在柵壓調(diào)控下的拉曼峰位偏移,直接關(guān)聯(lián)載流子濃度與電子-聲子耦合效應(yīng)。
功能材料研究:研究鐵電、阻變存儲(chǔ)器等材料在電場(chǎng)作用下的結(jié)構(gòu)相變動(dòng)力學(xué)。
應(yīng)力/應(yīng)變映射:通過(guò)拉曼峰位移高空間分辨率地繪制器件工作時(shí)的應(yīng)力分布圖。
發(fā)表高水平研究論文需注重以下關(guān)鍵點(diǎn):清晰闡述探針定位精度、激光功率密度控制(避免熱效應(yīng))、光譜采集參數(shù)優(yōu)化;設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)區(qū)分電場(chǎng)效應(yīng)與電流焦耳熱的影響;結(jié)合AFM、SEM等其他技術(shù)進(jìn)行結(jié)果驗(yàn)證;深入討論拉曼峰位/強(qiáng)度變化與電學(xué)參數(shù)的物理機(jī)制關(guān)聯(lián)。
當(dāng)前該技術(shù)正朝多模態(tài)聯(lián)用方向發(fā)展,如集成光致發(fā)光(PL)譜、時(shí)間分辨測(cè)量等功能,并在電化學(xué)拉曼、變溫測(cè)試等方面拓展應(yīng)用。隨著技術(shù)成熟,大氣探針臺(tái)-拉曼光譜聯(lián)用已成為揭示材料構(gòu)效關(guān)系、推動(dòng)新型電子與光電器件研發(fā)重要的平臺(tái)。