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MC新品荐|高精度光学表征工具——膜厚测试仪

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FR系列膜厚测试仪基于白光反射光谱,准确同步薄膜的折射率及厚度测量,广泛且多样化的应用范围,拥有光电特性和整体解决方案,应用领域如:半导体,有机电子,聚合物,涂料,光伏,生物传感和化学传感等等。



FR-Basic


FR-Basic 基础型膜厚仪.png

FR-Basic是一系列模块化和可扩展的测量仪器,可根据客户需求量身定制,能够通过标准吸光度/透射率和反射率测量,在温度和环境控制下的薄膜表征,用于各种不同的应用。


FR-Basic工具经过精心设计,可通过选择或组合各种核心单元、不同的模块和套件,根据客户的需求进行合适的测量和表征设置。


FR-Scanner


FR-Scanner扫描型膜厚测试仪.jpg

FR-Scanner是一种紧凑型台式工具,适用于通过大型基板上的薄膜和涂层的反射率测量进行自动表征。FR-Scanner是薄膜在厚度,折射率,均匀性,颜色等方面快速准确映射的理想工具。任何直径/形状的晶圆都可以容纳在真空吸盘上。


典型的,8英寸硅片625点扫描,用时不到60秒。凭借其强大而独特的光学和机械设计,FR-Scanner通过旋转平台并在顶部线性移动光学头(极化扫描),以非常高的速度扫描待测样品。在这种设计中,没有弯曲或移动的纤维,因此在精度,重复性和长期稳定性方面具有优异的性能。此外,光源的特殊设计提供很长寿命,10000小时。FR-Scanner是在加工设施中对晶圆或其他基板进行在线表征的理想工具。


— FR-Portable —


FR-Portable 便携式膜厚仪.jpg

FR-Portable是一种独特的微型化解决方案,可对透明和半透明单膜或叠层薄膜进准确,无损的表征。通过FR-Portable,用户可以对370-1020nm光谱范围内的薄膜进行反射和透射率测量。


FR-Portable小型定制的反射探头确保测量的高精度和可重复性。FR-Portable可安装在提供的平台上,也可以很容易地转换为手持式厚度测量工具,可放置在样品上表征。FR-Portable是现场应用中的光学表征工具。


—— 应用方案 ——


钙钛矿广泛用于太阳能电池的开发,其光伏性能前景可观。 钙钛矿薄膜的厚度和形态是影响太阳能电池性能的重要因素。 特别发现,当钙钛矿的厚度小于400nm时,钙钛矿太阳能电池的效率很大程度上取决于钙钛矿薄膜的厚度;而当其厚度大于400nm时,钙钛矿太阳能电池的效率取决于钙钛矿膜的形态。 此次应用中,我们使用FR-Tools测量钙钛矿薄膜的厚度。


用于表征的样品是两个CH3NH3PbBr3钙钛矿薄膜,在标准ITO / SiO2 /钠钙基底上具有不同的厚度,如下图所示。 使用FR-Basic VIS / NIR进行反射测量,在350-1020nm的光谱范围内操作。

ThetaMetrisis Application Note 026.bmp

获得两种样品的标准光谱(黑线)和被拟合的反射光谱(红线),如FR-Monitor软件所示,分别在图a)和b)中示出。 两种测量的拟合在500-750nm光谱范围内应用,样品1中钙钛矿薄膜的厚度在516.9nm处测量,而样品2中的厚度在394.4nm处测量。

ThetaMetrisis Application Note 0261.bmp

图a):样品1的实验和拟合反射光谱。在515nm处测量的厚度。


ThetaMetrisis Application Note 0262.bmp

图b):样品2的实验和拟合反射光谱。在392nm处测量厚度。



以下是客户在试验中使用膜厚测试仪发表的相关论文列表:

  1. Ç.Şahin, A.Apostolopoulou, E. Stathatos Inorganica Chim. Acta 478 130(2018) "New bipyridine ruthenium dye complexes with amide based ancillary ligands as sensitizers in semitransparent quasi-solid-state dye sensitized solar cells"

  2. Monika Biernat Ph. D. thesis Jagiellonian University, 2018 "Self–organized polymer structures and their impact on efficiency of organic photovoltaic devices"

  3. A.P. Sunitha, P. Hajara, Manu Shaji, M.K. Jayaraj, K.J. Saji J. Luminescence 203 313(2018) "Luminescent MoS2 quantum dots with reverse saturable absorption prepared by pulsed laser ablation"

  4. D. Sygkridou, A. Apostolopoulou, A. Charisiadis, V. Nikolaou, G. Charalambidis, A.G. Coutsolelos, E. Stathatos ChemistrySelect 3 2536(2018) "New Metal−Free Porphyrins as Hole−Transporting Materials in Mesoporous Perovskite Solar Cells"

  5. I-C. Ciobotaru, S. Polosan, C-C. Ciobotaru Inorganica Chim. Acta 483 248(2018) " Organometallic compounds for photovoltaic applications"

  6. Dimitra M. Sygkridou, Ph. D. thesis University of Patras, 2018 " Development and characterization of solar energy conversion devices based on nanocomposite semiconductors"

  7. K. Bruening, Ch. Tassone J. Mater. Chem. A 6 18865(2018) "Antisolvent processing of lead halide perovskite thin films studied by in situ X-ray diffraction"

  8. B. Dou, J. Whitaker, K. Bruening, D. Moore, L. Wheeler, J. Ryter et. alACS Energy Lett. 3 2558(2018) "Roll-to-Roll Printing of Perovskite Solar Cells"


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