Kelvin Prob iletken malzemelerin "work function (wf)" değerini yada yarı iletken ve yalıtkan yüzeylerin yüzey potansiyelini ölçmek için kullanılan temassız, hasarsız titreşimli kapasitör cihazıdır. Bir yüzeyin wf değeri atomlarının yada moleküllerinin en üstteki 1-3 katmanı tarafından belirlenir, bu nedenle Kelvin Probe en hassas yüzey analiz tekniklerinden birisidir. KP Technology Sysytems firması bu güne kadar ulaşılmış en yüksek wf çözünürlük değeri (1-3 meV) ne ulaşmıştır.
Kelvin Probu fiziksel olarak yüzey ile temas etmez. Numune yada numune tutucu ünite ile elektrik bağlantısı kurar. Probun ucu, numuneden 0.2 - 2.0 mm uzaklıktadır ve literatür tablolarında yer alan geleneksel "work function" değerini ölçer. Diğer teknikler, numuneden birkaç 10 nm uzaklıktaki çok keskin uçları kullanarak, ucun ve numunenin birbirine olan yakınlığından etkilenen wf değerini ölçer.
Sistemde bulunan titreşimli başlık ve numune, ideal yada paralel tabaka geometrisi biçiminde, bir kapasitörü oluşturur. Uç titreşirken, elektrik yükü harici algılama devresinin üzerine doğru itilir. Uç potansiyelinin dikkatli kontrolü, otomatik yakalama ve sonuçlanan dalga formunun analizi ile hem kapasitör üzerinde oluşan potansiyeli hem de kapasitör açıklığı, çok yüksek çözünürlükte hesaplanmaktadır. Alınan 3 boyutlu wf grafik yüzeyi; yüzey yapısı, yüzey komposizyonu, ince filmler ve hatalar gibi parametreleri içerir. Zaman değiştirme modunda oksidasyon (korozyon), yüzey hasarı gibi hatalar gözlemlenebilir.
Kelvin Probe, hem organik (polimer), hemde inorganik (Si, Ge, CdS, vb.) yarı iletken yüzeyler için, malzemelerin direk olarak fermi düzeyini ölçmek için kullanılabilen tek araçtır. Beyaz yada tek renkli ışık ile aydınlatılmasından meydana gelen Fermi-seviyesindeki değişiklikler, arayüzün ve yoğun hata durumlarının tanımlanması yapılırken kullanılan enerji bandı kaymasına sebep olur. Bu teknik Surface Photovoltage (SPV) ve Surface Photovoltage Spectrosopy (SPS) olarak anılır ve KP Technology kendi sistemleri için hem yazılımları hem de aksesuarları temin etmektedir.
Geleneksel Kelvin Probe aslında uç ve örnek arasındaki work function farkını üretir. Kelvin yöntemi ilk önce ünlü İskoç bilim adamı Lord Kelvin tarafından 1861 yılında varsayılmıştır. Genellikle uç altın gibi bir referans yüzeyde kalibre edilir. Bununla birlikte KP Technology salt Kelvin Probe'ları sunan tek şirkettir ve bu probe'lar Kelvin methodu ile Einstein Fotoelektrik etkisini birleştirip mutlak work function değerlerini(eV) üretir.
KP Technology kontrollü atmosfer, bağıl nem ve çok yüksek vakumlu ortamlar için özel başlıklar da geliştirmiştir. Tüm sistemlerimiz Prof. Baikie tarafından bulunmuş "OFF-Null, Height Regulation (ONHR)" metodunu paylaşır ve sonuç olarak kararlı yüksek sinyal seviyeleri, tekrarlanabilir ve yüksek çözünürlüklü ölçümler üretir.
ÜRÜNLER:
|