เครื่องมือวัดความลึกที่รวดเร็วและแม่นยำให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับฟิล์มบาง

เครื่องมือวัดความลึกที่รวดเร็วและแม่นยำให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับฟิล์มบาง

วัสดุใหม่เป็นรากฐานของนวัตกรรมเทคโนโลยีในปัจจุบัน ไม่ว่าจะเป็นวิธีที่ดีกว่าในการเก็บเกี่ยวและกักเก็บพลังงาน หรือเพื่อยืดอายุการใช้งานของส่วนประกอบทางกลที่สำคัญ แต่การสร้างโครงสร้างที่สมบูรณ์แบบสำหรับการใช้งานเฉพาะใดๆ จำเป็นต้องมีความเข้าใจอย่างแม่นยำและละเอียดเกี่ยวกับวัสดุต่างๆ ของผู้สมัคร ทั้งแบบจำนวนมากและเมื่อประกอบเป็นโครงสร้างแบบหลายชั้น หนึ่งในเทคนิค

ที่เร็วที่สุด

ในชุดเครื่องมือของนักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุคือ สเปกโทรสโกปีไฟฟ้าแบบปล่อยแสงแบบเรืองแสง ซึ่งใช้เวลาเพียงไม่กี่นาทีในการแสดงรายละเอียดเชิงลึกที่มีความละเอียดสูงขององค์ประกอบต่างๆ ที่มีอยู่ในตัวอย่าง ซึ่งอาจมากถึงไม่กี่ หนาร้อยไมครอน พัฒนาขึ้นครั้งแรกในปี 1970 เพื่อใช้ในอุตสาหกรรม

เหล็ก ความก้าวหน้าล่าสุดได้ขยายขีดความสามารถของเทคนิคในการเปิดเผยองค์ประกอบองค์ประกอบของวัสดุและโครงสร้างต่างๆ มากมาย รวมถึงชั้นฉนวนและการนำไฟฟ้า ตัวอย่างที่เปราะบางและยืดหยุ่น และสารอินทรีย์และคาร์บอน วัสดุ. GDOES ไม่เหมือนกับเทคนิคการวิเคราะห์อื่น ๆ ที่ให้ความละเอียด

ระดับนาโนเมตรโดยไม่ต้องใช้สุญญากาศสูงพิเศษสามารถวัดลิเธียมและองค์ประกอบอื่นๆ ที่เบาเกินกว่าจะตรวจจับได้ด้วยเทคนิคสเปกโตรเมตรีทั่วไปอื่นๆ แพทริก ชาพอน, ความเร็วและความสะดวกในการใช้งาน เป็นเทคนิคยอดนิยมสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบาง รวมถึงอุปกรณ์  

และแคดเมียมเทลลูไรด์รุ่นล่าสุด “สำหรับเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบาง สิ่งสำคัญคือต้องวิเคราะห์ตัวอย่างหลายตัวอย่างเพื่อปรับแต่งกระบวนการผลิตและปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวม” ผู้จัดการผลิตภัณฑ์สำหรับการวิเคราะห์องค์ประกอบซึ่งกลายเป็นผู้นำตลาดสำหรับการวิเคราะห์ 

“การวิเคราะห์ทางเคมีเชิงลึกมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการจับคู่แบนด์แกปและปรับกระบวนการให้เหมาะสม”การใช้งานที่หลากหลาย เป็นแรงผลักดันที่อยู่เบื้องหลัง ซึ่งเป็นงานรวมสองปีของนักวิทยาศาสตร์ที่อาศัยและเทคนิคการระบุลักษณะเฉพาะอื่นๆ สำหรับการวิจัยของพวกเขา ภาพรวมคร่าวๆ ของรายชื่อ

ผู้ร่วมงาน

ในปี 2018 ซึ่งจัดขึ้นในเดือนมิถุนายนที่เมืองบอร์กโดซ์ ประเทศฝรั่งเศส เผยให้เห็นว่าเทคนิคนี้ให้ข้อมูลเชิงลึกอันมีค่าในการใช้งานที่หลากหลาย เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ออร์แกนิก จอแสดงผล LED ขนาดเล็ก และการเคลือบป้องกันการกัดกร่อน ในการวิจัยแบตเตอรี่ GDOES อยู่ในตำแหน่งที่ไม่เหมือนใคร

เพื่อเปิดเผยการเคลื่อนที่ของลิเธียมไอออนจากอิเล็กโทรดหนึ่งไปยังอีกอิเล็กโทรด “สามารถวัดลิเธียมและองค์ประกอบอื่นๆ ที่เบาเกินกว่าจะตรวจจับได้ด้วยเทคนิคสเปกโตรเมตรีทั่วไปอื่นๆ”  “นอกจากนี้ ชั้นที่เกี่ยวข้องกับการโยกย้ายลิเธียมไอออนจะต้องมีความหนาเพื่อสร้างกระแสไฟฟ้าที่เพียงพอ 

ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องมีเทคนิคที่สามารถตรวจสอบชั้นที่มีความหนาได้” แท้จริงแล้ว ในการทดลองครั้งเดียว GDOES สามารถให้ข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับทั้งชั้นปรมาณูชั้นบนสุดและส่วนต่อประสานที่ลึกลงไปมาก เช่น เผยให้เห็นว่าการแพร่กระจายหรือการปนเปื้อนใดๆ 

อาจเกิดขึ้น

ระหว่างชั้นต่างๆ หรือไม่ เช่นเดียวกับลิเธียม เทคนิคนี้สามารถตรวจจับการมีอยู่ของไฮโดรเจน ออกซิเจน และองค์ประกอบแสงอื่นๆ ที่ความเข้มข้นเล็กน้อยต่อล้านส่วนหรือน้อยกว่านั้น กล่าวว่า สิ่งที่ช่วยเสริมความสามารถเหล่านี้คือการใช้แหล่งกำเนิดคลื่นความถี่วิทยุเพื่อควบคุมการปล่อยสารเรืองแสง 

“ เป็นเทคนิคการวิเคราะห์แบบทำลายล้างที่ใช้พลาสมาเพื่อสปัตเตอร์วัสดุออกจากพื้นผิวของตัวอย่าง” เขาอธิบาย “อะตอมที่ถูกกำจัดออกจากพื้นผิวจะถูกกระตุ้นภายในพลาสมา จากนั้นจึงสามารถใช้สเปกโตรมิเตอร์แบบออพติคัลเพื่อตรวจจับแสงที่ปล่อยออกมาในขณะที่สิ่งมีชีวิตที่ตื่นเต้นเหล่านี้คลายตัว

ลงสู่สถานะพื้นดิน” การปลดปล่อยพัลซิ่งช่วยเพิ่มสัญญาณการปลดปล่อย RF แบบพัลซิ่งทำให้สามารถลดภาระความร้อนของตัวอย่างได้ ซึ่งช่วยปรับปรุงอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน เนื่องจากสามารถใช้กำลังการสปัตเตอร์ที่สูงขึ้นโดยไม่ทำให้ตัวอย่างเสียหาย การวัดที่แก้ไขตามเวลา

โดยใช้สเปกโตรมิเตอร์ที่ได้มาอย่างรวดเร็วยังช่วยให้นักวิจัยได้รับข้อมูลจากการวัดที่ดำเนินการในช่วงต่างๆ ของพัลส์แต่ละช่วง “ประโยชน์ของอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนที่เพิ่มขึ้นนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับโครงสร้างหลายชั้นที่มีความหนาระดับนาโนเมตร”  “แต่เราสามารถใช้การทำงาน

แบบพัลซิ่งเป็นประจำในสเปกโตรมิเตอร์ GD ทั้งหมดของเราตั้งแต่ปี 2011 เมื่อเราพัฒนาเทคนิคที่จดสิทธิบัตรเพื่อจับคู่แหล่งกำเนิด RF โดยอัตโนมัติทั้งในโหมดพัลส์และไม่ใช่โหมดพัลส์” เมื่อเร็วๆ นี้ ได้เพิ่มการทำโปรไฟล์อินเทอร์เฟอโรเมทรีเชิงอนุพันธ์เพื่อวัดอัตราการสึกกร่อนและความลึก

ของการสปัตเตอร์แบบเรียลไทม์โดยตรง แทนที่จะอนุมานข้อมูลนี้จากการคำนวณที่ซับซ้อนสำหรับวัสดุอินทรีย์และคาร์บอน และเพื่อนร่วมงานของเขาได้ค้นพบวิธีที่จะแทนที่ก๊าซพลาสม่าอาร์กอนตามปกติด้วยส่วนผสมของอาร์กอนและออกซิเจน ในโหมดการทำงานที่ได้รับการจดสิทธิบัตรนี้หรือที่พลาสมา

จะทำปฏิกิริยาและทำให้วัสดุถูกขจัดออกจากพื้นผิวได้เร็วยิ่งขึ้น ซึ่งเป็นการปรับปรุงอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนและเร่งเวลาการวิเคราะห์ให้เร็วขึ้น นักวิทยาศาสตร์จาก ในฝรั่งเศสได้ใช้โหมด UFS นี้เพื่อศึกษาโครงสร้างเซลล์แสงอาทิตย์แบบเพอรอฟสไกต์ที่ซับซ้อนซึ่งประกอบด้วยสารตั้งต้นแก้ว

ที่เคลือบด้วย ITO ซึ่งปกคลุมด้วยชั้นสารอินทรีย์และอนินทรีย์หลายชั้น “สิ่งนี้ทำให้เป็นครั้งแรกที่สามารถเปิดเผยการแพร่กระจายขององค์ประกอบบางอย่างภายในชั้น ภายใต้แรงดันไบอัส” ผู้ร่วมวิจัยกล่าว ความแรงของตัวเลข แม้จะมีข้อได้เปรียบมากมาย เชื่อว่าผลลัพธ์ที่น่าสนใจที่สุดบางส่วน

credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์