2025-01-10 17:02:12半导体材料领域
半导体材料领域是电子工业的基础,广泛应用于集成电路、太阳能电池、LED等领域。它介于导体与绝缘体之间,具有独特的电学性质,是制造电子器件的关键材料。随着科技的进步,半导体材料不断向高性能、低功耗、微型化方向发展,对信息技术的革新起着至关重要的作用。近年来,二维半导体、柔性半导体等新型半导体材料的研究备受关注,为半导体行业的发展带来了新的机遇。

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2023-07-25 10:40:14半导体和钙钛矿材料的高光谱(显微)成像
目前在光伏业界,正在进行一项重大努力,以提高光伏和发光应用中所用半导体的效率并降低相关成本。这就需要探索和开发新的制造和合成方法,以获得更均匀、缺陷更少的材料。无论是电致还是光致发光,都是实现这一目标的重要工具。通过发光可以深入了解薄膜内部发生的重组过程, 而无需通过对完整器件的多层电荷提取来解决复杂问题。HERA高光谱照相机是绘制半导体光谱成像的理想设备,因为它能够快速、定量地绘制半导体发射光谱图,且具有高空间分辨率和高光谱分辨率的特性。硅太阳能电池的电致发光光谱成像光伏设备中的缺陷会导致光伏产生的载流子发生重组,阻碍其提取并降低电池效率。电致发光光谱成像可以揭示这些有害缺陷的位置和性质。"反向"驱动太阳能电池(即施加电流)会产生电致发光,因为载流子在电极上被注入并在有源层中重新结合。在理想的电池中,所有载流子都会发生带间重组,这在硅中会产生1100 nm附近的光(效率非常低)。然而,晶体结构中的缺陷会产生其他不利的重组途径。虽然这些过程通常被称为"非辐射"重组,但偶尔也会产生光子,其能量通常低于带间发射。捕获这些非常罕见的光子可以了解缺陷的能量和分布。在本实验中,我们使用了HERA SWIR (900-1700 nm),它非常适合测量硅发光衰减。测量装置如图1所示:HERA安装在三脚架上,在太阳能电池上方,连接到一个10A的电源。640×512像素的传感器安装在样品上方75厘米处,空间分辨率约为250微米。图1. 实验装置最重要的是,HERA光学系统没有输入狭缝,因此光通量非常高,是测量极微弱光发射的理想选择。图2.A和2.B显示了两个波长的电致发光(EL)图像:1150 nm(带间发射)和1600 nm(缺陷发射),这是4次扫描的平均值(总采集时间:5分钟)。通过分析这些图像,我们可以看到,尽管缺陷区域的亮度远低于主发射区域,但它们仍被清晰地分辨出来。此外,具有强缺陷发射的区域的带间发射相对较弱。我们可以注意到有几个区域在两个波长下都是很暗的;这可能是由于样品在运输过程中损坏了电池造成的。图2.C中以对数标尺显示了小方块感兴趣区域(图2A和2B中所示)的光谱。图 2.A 和 B:两个选定波长(1150 nm 和 1600 nm)的电致发光(EL)图像。C:A和B中三个不同区域对应的电致发光光谱(图像中的彩色方框)。金属卤化物钙钛矿薄膜的光致发光显微研究通过旋涂等技术含量低、成本效益高的方法,可以制造出非常高效的太阳能电池和LED。这些方法面临的一个挑战是在微观长度的尺度上保持均匀的成分。光致发光显微镜是表征这种不均匀性的一个特别强大的工具。HERA高光谱相机可以连接到任何显微镜(正置或倒置)的c-mount相机端口,并直接开始采集高光谱数据,无需任何校准程序。图3. 与尼康LV100直立显微镜连接的HERA VIS-NIR。在本实验中,我们使用HERA VIS-NIR(400-1000 nm)耦合到尼康LV100直立显微镜(图3)来表征两种卤化物前驱体合金的带隙分布。将两种卤化物前驱体合金化的优点是能够调整材料的带隙;然而,这两种成分经常会发生逆混合,从而导致性能损失。本实验的目的是检测这种逆混合现象:事实上,混合比的局部变化会改变局部带隙,从而导致发射不同能量的光子。在这种配置中,激发光来自汞灯,通过带通滤光片在350 nm处进行滤光,并通过发射路径上的二向色镜将其从相机中滤除。HERA的高通量使其能够在大约1分钟的测量时间内收集完整的数据立方体(130万个光谱)。图4.样品的光谱综合强度图(A:全尺寸;B:放大)。图4.A和4.B分别显示了所有波长(400-1000 nm)总集成信号的全尺寸和放大图像,揭示了长度尺度在1 µm左右的明亮特征。当我们比较亮区和暗区的光谱时(图5.B中的黑色和红色曲线),我们发现暗区实际上也有发射, 不仅强度较低,而且波长中心比亮区短。事实上,光谱具有双峰形状,很可能与逆混合前驱体的发射相对应。图5.A的发射图清楚地显示了带隙的这种变化。我们现在可以理解为什么低带隙区域看起来更亮了--载流子可能从高带隙区域弛豫到那里,并且在发生辐射重组之前无法返回。图5.A:显示平均发射波长的强度图。B:亮区和暗区的发射光谱(正常化)。东隆科技作为NIREOS国内总代理公司,在技术、服务、价格上都具有优势。如果您有任何产品相关的问题,欢迎随时来电垂询,我们将为您提供专业的技术支持与产品服务。
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2022-12-18 15:49:55材料合成、发光材料、碳材料、生物领域相关文献推荐【学术简讯22年45期】
本周我们推荐5篇前沿学术成果,针对材料合成、发光材料、碳材料、生物,涉及拉曼、荧光、粒度分析技术。材料合成发光材料碳材料生物
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2025-03-27 14:30:13数显控制仪应用于哪些领域?
数显控制仪应用 数显控制仪作为现代自动化控制系统中的关键设备之一,广泛应用于各种工业生产过程中。它通过数字化方式对温度、压力、流量、液位等物理量进行精确测量和控制,从而实现对生产过程的精细化管理。随着科技的不断进步,数显控制仪在提升生产效率、优化工艺流程、保证产品质量等方面发挥着至关重要的作用。本文将深入探讨数显控制仪的应用领域、工作原理以及在实际生产中的优势。 数显控制仪的工作原理 数显控制仪的核心功能是将传统的模拟信号转换为数字信号,进而对系统进行控制。它通常由传感器、控制器、显示模块等组成,通过传感器实时采集测量值,并将数据传输给控制器,控制器根据预设的参数和算法,做出相应的调整,将控制结果通过显示模块呈现给操作人员。这一过程的高效性和精确度,使得数显控制仪在多个行业中成为不可或缺的设备。 数显控制仪的主要应用领域 工业生产中的温度控制 温度是许多生产过程中的重要控制参数,如在塑料、化学、食品加工等行业中,温度的精确控制直接影响到产品的质量。数显控制仪能够实时监测温度变化,并根据设定值自动调整加热或冷却设备的运行状态,保证产品始终处于理想的生产温度范围内。 压力控制系统 在石油、天然气、化工等行业,压力控制是保证系统安全稳定运行的重要环节。数显控制仪可以实时监测压力变化,当系统出现异常时,及时采取措施,防止因压力失控导致设备损坏或安全事故发生。其高效的实时监控和自动调节功能,使其成为压力控制系统中重要的保障工具。 液位控制 液位测量与控制是化工、制药、食品等行业中常见的应用场景。通过数显控制仪,液位传感器可以精确测量液体的高度,并将数据反馈至控制系统,避免因液位过高或过低导致的系统故障或生产中断。数显控制仪能够提供实时液位数据,确保生产流程的顺畅。 流量控制 在水处理、能源供给及化学反应过程等领域,流量的精确控制至关重要。数显控制仪能够准确监测流量的变化,并根据需求调节阀门的开启度,保证流体在设定范围内稳定流动,从而保障生产过程的高效运行。 数显控制仪的优势 数显控制仪的优势主要体现在以下几个方面: 高精度:通过数字化测量和控制,数显控制仪能够提供高精度的检测和调节功能,确保生产过程中的每个环节都能达到精确控制的要求。 自动化控制:数显控制仪能够根据设定的参数自动调整设备运行状态,极大减少了人工干预,提高了生产效率。 易于操作:现代数显控制仪通常配备友好的操作界面和显示屏,操作人员能够方便地查看实时数据并进行调整,提升了操作的便捷性。 多功能集成:数显控制仪不仅能够实现基本的测量和控制功能,还可以与其他设备联动,提供更多高级功能,如远程监控、报警提示等。 总结 数显控制仪作为现代化自动化控制系统的重要组成部分,凭借其高精度、高可靠性和广泛的应用领域,在各行各业中发挥着重要作用。无论是在温度、压力、流量还是液位控制等方面,数显控制仪都能够提供的数据支持和自动化调节功能,帮助企业实现更高效、更安全的生产流程。随着科技的不断发展,数显控制仪将在更多领域中得到更广泛的应用,成为智能制造不可或缺的核心设备之一。
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2022-10-30 16:48:50报计划指南|半导体材料表征技术推荐
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2024-11-05 16:13:33热裂解仪是什么?应用在哪些领域?
热裂解仪是一种广泛应用于化学研究和工业生产中的高端仪器,主要用于分析有机材料在高温下的热解过程。它通过加热样品,使其分解为小分子化合物,进而对生成的产物进行定性和定量分析。这种设备在环境监测、材料科学、能源开发等多个领域具有重要的应用价值。本文将深入探讨热裂解仪在不同领域中的应用,阐明其对科研和工业生产的重要意义。在环境监测方面,热裂解仪主要用于分析土壤、污水和空气中有机污染物的种类及浓度。在进行环境污染物检测时,热裂解仪能够精确分解样品,释放出有机物质的挥发性成分,为后续的气相色谱或质谱分析提供可靠的数据支持。通过这种分析方法,科学家可以更好地了解环境中有害物质的分布及其变化趋势,为污染治理提供理论依据。热裂解仪在材料科学中的应用也日益重要。研究人员使用热裂解仪对高分子材料、塑料及复合材料的热稳定性进行评估。通过热裂解分析,可以得到材料在不同温度下的热解行为,从而了解其耐热性、分解温度和热解产物。这些数据对新材料的研发和优化至关重要,尤其是在航空航天、汽车工业等领域,耐高温材料的需求不断增加。在能源领域,热裂解仪的应用同样不可或缺。通过分析石油、煤炭和生物质等原料的热裂解产物,研究人员能够了解这些能源在热解过程中的转化效率及产物分布。这对于提高能源的利用率、开发新型燃料以及探索可再生能源具有重要意义。例如,生物质的热裂解技术正在被用作替代传统能源的一个可行方案,它不仅能够减少对化石燃料的依赖,还能有效减少二氧化碳排放,推动绿色能源的发展。热裂解仪在化学工程中的应用也不容忽视。在化学反应过程中,研究人员往往需要通过热裂解分析来监控反应的进程及产物的生成。通过精确控制加热温度和时间,热裂解仪能够模拟反应过程中的热解步骤,为化学反应的优化提供重要数据。这种分析方法对于提高生产效率、降低能耗以及优化产品质量有着极大的帮助。热裂解仪的应用不仅涵盖了多个科学领域,还对现代工业的生产效率和产品质量提升起到了重要推动作用。无论是在环境保护、材料研发、能源利用还是化学工程中,热裂解仪都展现了其不可替代的价值。随着技术的不断进步,热裂解仪在未来将更加和高效,推动各行业向更加智能化、绿色化的方向发展。
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