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微光激发光荧光光谱实验装置
本论文之微光激发荧光光谱(Micro-Photoluminescence,μ-PL)
可在4 K~300 K 的环境下进行,此系统为量测
和监控系统的结合,当虚线部份的镜片组移入时,即成为监控系统,
移开时即成为量测系统。
首先我们将系统架设为监控系统,使用白光灯源,经反射镜及分
光镜(beam splitter)1 和2,由物镜(Objective)聚焦打至样品上,
反射光再由分光镜打至电荷藕合元件(charge-coupled-device,CCD)
上,将讯号转换在屏幕(monitor)上;同时再用激光光经分光镜 1
和2 打至样品,成像于屏幕上,确定激光光打至样品的位置后,再将
监控系统上的分光镜2 及反射镜移开,以量测样品荧光。激光光经物
镜聚焦至约为1 微米(micrometer,μm)大小的光束,打至样品上,
将样品中之电子由价电带激发至传导带,与电洞再结合而发出荧光。
荧光经分光仪分光后,直接由硅电荷藕合元件(Si-CCD)接收,将
光讯号转换为电讯号再由电脑读出。其所需要的元件如下:
1. 氦镉激光(He-Cd Laser):使用波长442 nm。
2. 物镜:50 倍。
3. 分光仪:焦距长0.64 米。
4. 硅电荷藕合元件(Si-CCD):适用范围为0.3 ~ 1.1 μm
原子力
显微镜(Atomic Force Microscopy,AFM)
原子力显微镜的方法是由G. Binning,CF Quate 和Ch. Gerber
在1986 年所提出的。其原理是利用针尖与样品间的原子力作为量测
的机制。这里所谓的原子力包含了凡得瓦尔力(Van der Walls force)
与排斥力(repulsive force),
而原子力显微镜因受样品及操作环境限制较少,
故为目前最被广泛使用的扫描探针显微术
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