Che cos’è la catodoluminescenza? Inoltre come aggiungerlo al tuo SEM/TEM / STEM

La catodoluminescenza (CL) è una tecnica analitica scientifica per caratterizzare la composizione, le proprietà ottiche ed elettroniche. Questi dati sono correlati alla morfologia, alla micro-struttura, alla composizione e alla chimica su scala micro e nanometrica.

Questa tecnica può essere facilmente aggiunta al micoscopio elettronico (SEM, TEM o STEM) con i sistemi Gatan.

Blue Scientific è il distributore ufficiale nordico dei sistemi Gatan per microscopi elettronici in Norvegia, Svezia, Danimarca, Finlandia e Islanda. Per ulteriori informazioni o preventivi, si prega di mettersi in contatto.

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Che cos’è la catodoluminescenza?

La catodoluminescenza (nota anche come CL) è l’emissione di fotoni come luce, quando un materiale viene stimolato da elettroni ad alta energia.

La microscopia a catodoluminescenza comporta l’analisi della luce o dei fotoni (luminescenza) emessi quando un campione viene stimolato dal fascio di elettroni di un microscopio elettronico. Questo raggio può essere focalizzato su scale di lunghezza sub-nanometrica, in modo da poter andare oltre i limiti di diffrazione dei microscopi ottici e studiare le proprietà ottiche su scala nanometrica.

I dati di catodoluminescenza possono anche essere correlati con altri segnali, per rivelare ulteriori informazioni sul campione.

Cosa puoi analizzare?

CL può essere utilizzato in una SEM o STAMINALI (Scansione o Scansione Microscopio elettronico a Trasmissione) per caratterizzare i materiali:

• Composizione
• proprietà Ottiche
• proprietà Elettroniche

Questo dato si correla con la morfologia, la micro-struttura, composizione chimica e alla micro – e nano-scala.

Vantaggi della catodoluminescenza

Mentre esistono altre tecniche per misurare le proprietà ottiche (ad esempio spettroscopia di emissione ottica, fotoluminescenza, elettro-luminescenza) Il CL basato su SEM ha diversi vantaggi unici:

• Sub-nm risoluzione spaziale
• Dati correla con informazioni strutturali
• la Ricchezza di dati i segnali emessi: morfologia (ad esempio, dimensione e forma), la composizione chimica, la cristallografia, proprietà elettroniche e di più

Vantaggi unici

Questi vantaggi possono essere utilizzati per eseguire studi unici:

• Studiare le proprietà ottiche di singole nanostrutture e assiemi con caratterizzazione ottica al di sotto del limite di diffrazione.
• Analizzare semiconduttori: La crescita, la composizione e il punto di quantificare e di difetti estesi distribuzioni
• Caratterizzare materiali e dispositivi ottici con una risoluzione spaziale migliore rispetto al limite di diffrazione della luce
• Mostra texture dei minerali – Ricostruire processi geochimici, rivelando di elementi in traccia distribuzioni
• Misurare la morfologia e la composizione contemporaneamente – caratterizzare Completamente il vostro esempio, correlando la forma, la dimensione, la cristallinità e la composizione con proprietà ottiche
• Analizzare le proprietà senza la produzione di un dispositivo completo e prendere non distruttivo misure

Aree di Applicazione

La capacità di misurare le proprietà ottiche ad una piccola scala è utile in molti campi, tra cui:

• diodi emettitori di Luce (Led)
• Nanoparticelle
• Olio e geologia
• Optoelettronici e fotovoltaici, materiali
• celle Solari
• Fosfori
• materiale 2D
• prodotti Farmaceutici
• Polimeri
• Plasmonica (metalli nobili)
• materiali Organici

Per scoprire se la CL potrebbe essere utilizzato nel settore della ricerca, si prega di mettersi in contatto.

Elettronica e optoelettronica

Misurare il band gap elettronico locale nei semiconduttori e studiare la distribuzione dei difetti su scala micro e nano. Ciò consente di esaminare semiconduttori a banda larga diretti con catodoluminescenza forte (ad esempio GaAs o GaN), nonché semiconduttori indiretti che emettono catodoluminescenza debole (ad esempio silicio).

Le variazioni di luminescenza causate dal silicio cristallino perfetto e dislocato possono essere utilizzate per mappare i difetti nei circuiti integrati. L’alta risoluzione spaziale è ideale per strutture a semiconduttore a bassa dimensione come pozzi quantici e punti.

Esempio: Mappatura dei difetti sui semiconduttori UWBG

Geoscience

Lo studio della chimica degli oligoelementi e degli effetti geochimici consente di ricostruire i processi geologici nelle rocce e nei minerali. La catodoluminescenza basata su SEM rivela strutture interne non visibili utilizzando altre tecniche. Questo ti dà accesso a informazioni uniche sulla composizione minerale, la crescita e la provenienza.

Maggiori informazioni su CL basato su SEM in geologia e geoscienza

Scienza dei materiali

La catodoluminescenza è utile nello sviluppo di sensori e tecnologie di comunicazione che implicano l’interazione della luce con nanoparticelle metalliche. Le loro proprietà possono essere misurate dai plasmoni di superficie e dai modi di risonanza locali del plasmone di superficie.

Ci sono state anche recenti pubblicazioni che coinvolgono l’uso della catodoluminescenza basata su SEM per lo studio della risonanza plasmonica di superficie in nanoparticelle metalliche, con risoluzione inferiore al limite di diffrazione.

Molecole organiche e prodotti farmaceutici

Molti polimeri e principi attivi nei prodotti farmaceutici sono catodoluminescenti. Il segnale rivela la struttura chimica delle molecole, quindi può essere utilizzato per mappare la distribuzione di molecole organiche con risoluzione inferiore a 100 nm.

Strumentazione

Questi sistemi possono essere utilizzati per aggiungere catodoluminescenza al vostro SEM / TEM. Sono compatibili con i microscopi elettronici dai produttori importanti-contattici per i dettagli.

Monarc CL Rivelatore

sistema di nuova generazione per il SEM

• Impareggiabile spaziale, angolare e la lunghezza d’onda risoluzione
• Raccogliere dati iperspettrali 30x più veloce rispetto ad altri CL rilevatori
• Ampio campo di vista

Maggiori dettagli…

Vulcan CL Rivelatore

Per TEM/STAMINALI

• di Analizzare una vasta gamma di campioni
• Combinare con altre tecniche
• Compatibile con Gatan ANGUILLE sistemi per la correlazione di assorbimento e di emissione processi

Maggiori dettagli…

ChromaCL2 iBSED Rivelatore

Per la geologia e geologia

• Live colore CL imaging
• Rivelare processi geochimici
• Visualizzare la texture facilmente
• Automatizzato montaggi per un ampio campo di vista

Maggiori dettagli…