Специальная материаловедческая система Materials Lab XM

Система MaterialsLab XM является одним из представителей новой линейки целевых изделий серии Apps-XM фирмы Solartron Analytical – семейства XM [от английского Xtreme Measurement: экстремальные (высокоточные) измерения], каждое из которых избирательно фокусируется на специфических требованиях, предъявляемых к конкретным исследованиям (области применения).

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

Органические светоизлучающие диоды (OLED)

Как следует из названия, это светоизлучающие диоды содержащие органический электролюминесцентный излучающий слой. Эти устройства привлекли пристальное внимание производителей дисплеев, поскольку для них не требуется фоновой подсветки, и, как следствие, они могут быть намного тоньше и легче существующих, и при этом потреблять намного меньше энергии для своего функционирования. Однако, впереди ещё много задач, связанных с продлением срока службы и стабильности характеристик этих материалов. Их электрическая характеризация служит не только проверке стабильности материалов, но помогает понять фундаментальные механизмы и процессы, определяющие эффективность процесса преобразования в электроэнергию.

Полупроводниковые материалы

Полупроводниковым материалам по-прежнему уделяется большой интерес со стороны представителей научной и промышленной общественности, поскольку на них постоянно растёт спрос и возникают новые области их применения. Электрическая характеризация предлагает исследователям мощное неразрушающее средство определения многих важных свойств полупроводниковых материалов и устройств, например, плотность и анализ профиля легирующих материалов, электронно-дырочная рекомбинационная кинетика, идентификация подвижности переносчиков и электрическая целостность оксидов.

Исследования диэлектриков

Диэлектрические материалы обладают плохой электропроводностью (электрические изоляторы), но при этом они могут сильно поляризоваться при приложении электромагнитного поля (эта способность называется «диэлектрической постоянной»). Находящиеся внутри диэлектрического материала заряды могут выводится из равновесного состояния приложенным электрическим полем. При его снятии материал (диэлектрик) возвращается к своему первоначальному состоянию. Необходимо для этого перехода время определяется как «время релаксации». Типовыми испытаниями для этих материалов является создание переменного электромагнитного поля (переменным током) и отслеживание «релаксации» материала как изменение его электрической проницаемости (ёмкости и проводимости) в зависимости от частоты подводимого переменного тока.

Комплектующие и принадлежности

Для комплектации системы Materials Lab XM предусмотрен широкий спектр принадлежностей, включающий различные держатели образцов, криостаты, высокотемпературные печи и усилители мощности.

Криогенные системы

• температурный диапазон 5 К ÷ 600 К (совместим с жидким гелием и жидким азотом как рабочее тело)

• рабочее тело подаётся через капиллярную трубку, окружающую образец, что обеспечивает малый расход и сравнительно невысокие эксплуатационные расходы

• образце помещается в отдельную камеру с инертным газом (сухой гелий), что гарантирует невозможность прямого контакта образца с криогенными парами

• заказные держатели образцов для твёрдых, сыпучих или жидких веществ

Высокотемпературные системы

• применяются для испытаний твёрдых оксидов, твёрдых электролитов и супер ионных проводников

• исследования образцов в диапазоне температур от комнатной до 1200°С

• две газовые камеры для работы с твёрдо оксидными топливными элементами

• щелевая высокотемпературная печь для простой загрузки образцов

Держатели образцов при комнатной температуре

• держатели для твёрдых, сыпучих или жидких веществ

• возможность работы с широким диапазоном типоразмеров образцов с помощью взаимозаменяемых электродов

• защитной кольцо, предотвращающее возникновение ошибок при измерениях по краям образца

• встроенный микрометр для подсчёта диэлектрической проницаемости

Станции для размещения образцов

• совместимы со станциями сторонних изготовителей для размещения образцов полупроводников / других электронных компонентов

• обеспечивает точное позиционирование измерительных зондов (пробников)

• могут использоваться при низкотемпературных испытаниях