静电电压表

扫描式开尔文探头可确定被测样品表面（包括电介质）的静电荷分布！（最高可达几 kV）。该仪器采用的测量方法和设计使其在测试带电介质表面方面独一无二、无与伦比。该系统能够确定样品表面的静电荷分布（最高可达数kV）。

扫描开尔文探头系统可以用于研究：

材料的功函数

费米能级相对于导带和价带边缘的位置

半导体的类型：n 型还是 p 型

半导体的能隙

表面势（平带技术测量的 SPV）

表面吸附和化学吸附对功函数的影响

表面态密度信息

表面充电和放电效应

少数载流子扩散长度

载流子复合率（尤其对于间接带隙半导体）

埋置界面信息

温度对功函数的影响

湿度对功函数的影响

表面静电荷分布

开尔文探头模组

开尔文探头套件包含：

控制器单元

开尔文探头仪器及探头尖端

法拉第笼

开尔文探针仪器配备：

样品放置在 XY 工作台上的两个支架中的一个上。电动工作台可使样品在 X 和 Y 两个方向上移动 5 厘米： X 和 Y 方向移动 5 厘米。

每次探针接近被测样品时，都会精确测量样品表面与探针之间的距离，精度为 50 微米。在所采用的方法中，垂直轴的精度对于确定工作函数并不重要。

探头配有激光指示器，可在测量时照亮探头上方的一个点。光源有助于观察法拉第笼下的样品。

探头上方安装有光纤适配器。光纤可以用单色仪或 LED 左轮手枪发出的光照射样品。

在样品处理过程中，探针隐藏在金属盖下，可防止探针意外损坏。

探头尖端

 开尔文探针仪最重要的部件是探针尖端。参比电极由直径 2.5 毫米的金网制成。即使距离样品 0.5 毫米，它也能提供高信噪比。因此，无论被测样品表面粗糙还是抛光，探针尖端都能产生振动。探针尖端的振动由电磁铁产生。

探针尖端完全由 Instytut Fotonowy Sp. z o.o. 设计和制造。

样品架

开尔文探针套件包括两种类型的样品台：

用于薄膜样品

用于自由成型的固态样品

法拉第笼

整个仪器都覆盖着法拉第笼，保护装置免受环境光和电磁场的影响。

带有惰性气体流动系统的气密法拉第笼

由于 CPD 的科学测量通常对温度、湿度、灰尘和化学污染物等环境因素很敏感，因此开尔文探针可以放置在带有惰性气体流动系统的密封法拉第笼内。

激光屏障

开尔文探针配备激光屏障系统。系统自动检测样品基底。每次探针接近被测样品时，都会以 20 µm 的精度测量样品表面与探针尖端之间的精确距离。

样品照明

测量过程中，可以通过位于探针尖端上方的光纤照亮样品。探针尖端允许光线穿过。光纤输入端的光源可以由 LED 旋转器、氙气灯与单色仪组合或任何其他所需类型的光源提供。

Lumatec 的几种液体光导可用于为样品提供照明。

规格：

一般的：

重量：10 公斤

尺寸：40x40x45 厘米

PC 连接：USB 2.0

电源：230 V，50 Hz 或 115 V，60 Hz

测量技术：双通道锁相放大器

激光屏障可自动检测基底并防止探针尖刺入样品

辅助传感器：湿度、温度

小型照明灯

用于指示表面检查点的激光指示器

样品支架：

– 带顶部接触支架的自由形状固态样品

– 底部接触支架

– 电化学支架

法拉第笼：

标准/气密，带惰性气体流动系统

测量单位：

偏置电压范围：-5 - 5 V

电压测量分辨率：0.15 mV

电流范围：300 nA、30 nA、3 nA、300 pA

探头尖端：
探头针尖类型：金网，直径 2.5 mm

针尖垂直轴定位分辨率：20 µm

自动共振频率扫描

可调振荡幅度

自动消除针尖寄生电流

光线部分透明

典型 CPD 测量距离：0.2 – 1 mm

XY 工作台：

电动，软件控制

尺寸：50 x 50 毫米

移动范围：50 x 50 毫米

典型结果：

铝表面
样品表面电位分布：

测量时的环境温度：

测量时的空气湿度：

具有周期性孔洞的金属表面样品

评估表面的 CPD 值：

持续测量期间预览

样品表面电势分布：

测量时的环境温度：

持续测量期间的空气湿度：

电介质表面的电荷分布

铝箔上的 PTFE – 样品表面电荷产生的电势 

无