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Kathodolumineszenzmikroskopie CL/CLI/CLWI

Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

Fakultät für Naturwissenschaften

Institut für Physik

G16

Universitätsplatz 2

39106 Magdeburg

Tel.:+49 391 6758674

Fax:+49 391 6748108

https://www.physik.ovgu.de/

physik@ovgu.de

Gerätebeschreibung

Das vorhandene KL-System basiert auf dem Rasterelektronen-mikroskop JEOL JSM6400 mit LaB6-Kathode. Die Probe wird an einem Helium-Kryostaten (erreichbare Temperaturen 4.2 - 300 K) befestigt und typischerweise um 45° zu dem Elektronenstrahl gekippt. Die untersuchte Stelle der Probe muss in einen Fokalpunkt des elliptischen Spiegels gebracht werden, der zweite Fokalpunt befindet sich an dem Eintrittsspalt des Monochromators. Mit Hilfe des Retikons wird das augesandte Lumineszenz-Spektrum vollständig registriert. Die dabei erreichte laterale Auflösung beträgt bis zu 45 nm und ist u.a. durch das Generationsvolumen der Elektron-Loch-Paare im Halbleiter begrenzt.
Neben den ortsaufgelösten Spektraluntersuchungen können auch zeitaufgelöste Lumineszenzuntersuchungen durchgeführt werden, um die Kinetik der Ladungsträgerrekombinationen (Lebensdauer, Relaxationszeiten, Streumechanismen, Einfangzeiten) zu bestimmen. Dazu wird der Elektronenstrahl durch rechteckförmigen Spannungspuls abgelenkt (Beam blanking). Dabei können Pulswiederholraten von 12 Hz bis 300 MHz und Pulslängen von weniger als 100 ps bis zu mehr als 10 ms verwendet werden. Die Zeitauflösung des Systems beträgt dabei 35 ps.

Anwendungsbeispiele:
-ortszugeordnete Lumineszenzspektren
-integrale Energiespektren
-lokales Wellenlängenbild
-ortszugeordnete Intensitätsmaxima
-Zeitabhängigkeiten der Ladungsträgerrekombinationen

Projekte

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