[發明專利]發光材料的發光性質復合檢測方法及裝置

無效

• 申請號: 201210113066.2
• 申請日: 2012-04-18
• 公開（公告）號: CN102680433A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 黃偉其
• 申請（專利權）人: 貴州大學
• 主分類號: G01N21/63
• 分類號: G01N21/63;G01N21/66
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 李亮;程新敏

技術領域

本發明涉及一種半導體科學領域，尤其是一種發光材料的發光性質復合檢測方法及裝置。?

背景技術

當今的信息光子化發展進入芯片上的光電子集成與芯片級的全光化，這是實現光量子信息處理和光量子信息計算的關鍵，而作出硅芯片上的用于光互聯的光源與傳播節點是一項瓶頸性的工作。另外，讓半導體發光與照明走進千家萬戶勢在必行，是低碳與環保的需求。目前，急需對發光材料與元器件的表征和檢測技術及其手段。?

當前，常見的對發光材料與元器件的發光性質檢測儀器有孤立的光致發光譜儀和電致發光檢測儀，可以對發光樣品孤立地進行光致發光（PL）光譜檢測，而電致發光（EL）檢測儀則是粗糙及零散的設備（沒有精密的、成套的譜儀）。從研發與制造上考慮，對于利用光致發光與電致發光對發光材料和器件進行復合檢測的方法及裝置的需求是急迫的。?

發明內容

本發明的目的是：提供一種發光材料的發光性質的復合檢測方法及裝置，它能利用光致發光與電致發光對發光材料、器件進行復合檢測，以便滿足研發和生產發光材料與元器件中的檢測需求。?

本發明是這樣實現的：發光材料的發光性質復合檢測方法，其特征在于：采用電極探針接觸樣品正面的微區結構和樣品臺導電板，對樣品進行電泵浦，通過電極探針在樣品正面的微區結構作定位注入載流子，使樣品激發電致發光；同時采用激光作光源照射樣品的微區結構，對樣品進行光泵浦，通過光源入射或光纖定位導入光子，使樣品激發光致發光；利用反射鏡收集樣品電致發光的光子與光致發光的光子，再通過光路送入光柵分光儀中，從而實現同時對樣品進行電致發光和光致發光的復合檢測。?

利用光學顯微鏡調控電極探針及LD激光的定位位置。?

復合檢測裝置，包括樣品臺，在樣品臺上設有樣品臺導電板，在樣品臺導電板上連接有負極導電探針，在樣品臺導電板上方設有正極導電探針，在正極導電探針的上方設有LD光源，在樣品臺上方的一側設有反射鏡，在樣品臺的另一側設有與反射鏡對應的光路，在光路上連接有光柵分光儀。?

在正極導電探針的設有用于替代LD光源、反射鏡及光路的雙向光纖，雙向光纖與光柵分光儀連接。利用雙向光纖接入各種激光源對樣品進行照射，并可反向收集樣品的電致發光及光致發光的光子。?

在正極導電探針上方設有光學顯微鏡，在樣品臺上設有樣品臺微動器。通過高倍的光學顯微鏡調控正極導電探針在樣品正面的微區結構作定位注入載流子激發電至發光或調控雙向光纖在樣品正面的微區結構作定位導入光子激發光至發光，這對于發光材料的選區電至發光或選區光至發光分析都是重要的。樣品臺微動器可以通過旋鈕的方式調節樣品臺的水平位置，從而使樣品相對于正極導電探針或激發光源的位置得到精確調整。通過光學顯微鏡及樣品臺微動器對樣品正面的微區結構定位如圖6所示。?

對發光樣品同時進行電泵浦和光泵浦的復合泵浦的發光與單獨的電泵浦和光泵浦的發光性質是不一樣的，在類似的激發能級結構上躍遷有相同處也有不同處，對于發光樣品的光譜及其能態結構的比較、檢測、表征和分析是很有好處的，對于研究光子作用的激發和探針注入載流子的激發的機理和應用有重要作用。?

由于采用上述的技術方案，與現有技術相比，本發明采用同時對發光樣品進行電泵浦和光泵浦的方法，使發光樣品同時激發電致發光與光致發光，將電致發光與光致發光的光子共同送入光柵分光儀中，從而實現電致發光與光致發光的復合檢測。本發明方法簡單，所使用的裝置容易制作，使用效果好。?

附圖說明

附圖1為本發明的實施例1的結構示意圖；?

附圖2為本發明的實施例2的結構示意圖

附圖3為本發明的實施例1的退火前的硅氧化量子點發光樣品的發光譜；

附圖4為本發明的實施例1的退火后的硅氧化量子點發光樣品的發光譜；

附圖5為本發明的實施例2在氬氣、氧氣與氮氣等不同氛圍制備的硅氧化量子點發光樣品的發光譜；

附圖6為本發明通過光學顯微鏡及樣品臺微動器對樣品正面的微區結構定位圖；

附圖7為本發明的樣品臺微動器的結構示意圖。

具體實施方式