科学级—开尔文探针

开尔文探针可以精确测量不同半导体和导电材料的功函数，具有较高的精度和准确性。

描述

许多材料的特性是由其表面决定的。最重要的表面性质之一是功函数。

开尔文探针可以精确测量不同半导体和导电材料的功函数，具有较高的精度和准确性。

非接触测量涉及振荡电容，其中一个电极为试样，另一个电极为金栅极振荡参比电极。因此，测量值参考金的功函数(5.1 eV)。测量

分辨率可达0.1 meV，集成时间足够长。开尔文探针可用于各种类型的表面研究，包括:腐蚀，吸附/解吸，表面充电，催化活性等。

为方便使用，探头配有激光笔和数码显微镜。电动垂直定位系统允许在与标本表面相同距离的参考电极的重现(精度为10 um)。X-Y
定位可以作为一个选项安装。该系统还配有宽带光导，可与数控单色仪和高压氙弧灯联合使用。波长范围从300到1000 nm可用于连
续或脉冲样品照明。

该配置允许测量表面的工作功能和电荷，表面光电压光谱和其他光物理技术，光电压分辨率优于5 mV(当应用较长的集成时间时为
0.1mV)。整个系统采用接地法拉第笼，以减少电噪声和杂散光的影响。这种表面光电压谱仪是研究光催化剂、有机和无机半导体、
太阳能电池和其他光活性材料和器件的必要工具。

借助该开尔文探针/表面光电压光谱仪，实时监测半导体的光腐蚀、光解吸和光催化反应也成为可能。

设计

该装置由安装在固定支架上的摆动金探头、z轴电动工作台、电子控制单元和法拉第笼组成。

样品放置在手动或电动xy台上，移动范围为任意方向1.5 cm。

探头被连接到一个z级，可以把它放在离样品需要的距离上。

一个红色的激光指示器显示在测量过程中探针会振荡的地方。

在系统被法拉第笼覆盖时，USB显微镜和白色LED这时可以起到很好的作用。

光通过液体波导或光纤传输到样品中，因此消除了光源可能产生的电磁干扰。

在闲置运行或存储期间，脆弱的金探针归到一个受保护的空间，以防止意外损坏。

该系统还配有自动样品高度传感器。

探头尖端是由我司完全设计和制造的组件。它提供了：

即使在样品上方0.5 mm的距离也可以有很大的信号，因此样品表面是否粗糙或抛光并不重要。

可以让光线通过的透明度。通过这种方法，样品可以被垂直的光束照亮。

尖端振荡是由电磁铁产生的。

整个探测器都覆盖着法拉第笼，使其不受外界环境的影响。

规格

由于仪器的不断发展，以下参数可能会有所改变
电压范围	-5 V .. 5 V
电压测量标准分辨率	0.15 mV
测量技术	双通道锁相增强
样品架	X-Y位移平台, 手动(默认)或电动
X-Y轴冲程	15 mm x 15 mm
提示类型	网格, 直径2.5 mm
Z定位	Z级电动
相对于样本的定位	挡光板
Z定位分辨率	10 µm
波导管的光谱范围	200 nm .. 2000 nm (取决于波导)
液体波导的选择(Lumatec)
辅助传感器	湿度和温度
内部法拉第笼照明	白色 LED
X-Y定位辅助设备	激光放样仪
电脑连接	USB 2.0
尺寸	40 x 40 x 45 cm
重量	10 kg

典型结果
以下结果来自Radecka教授小组(AGH，克拉科夫，波兰)。安酶样品的表面光电压谱。光电压的测量是脉冲照明与金栅参考电极表面电位的变化。由于测量是在环境空气中进行的，仪器记录空气湿度和温度。这两个参数可能会影响样品的功函数。