在中國科學院(yuàn)重大科研裝備研製項(xiàng)目的資助下,力學所國家(jiā)微重力實驗室靳剛課題組成功研製出“光譜橢偏成像係統”及其實用化樣機。
該研(yán)究是利用高靈敏的光學橢偏測量術,同時結合光譜性能及數字(zì)成像技術,具有對複雜(zá)二維分布的納米層(céng)構薄膜樣品的快速光譜成像(xiàng)定量(liàng)測量(liàng)能力。在中科院專家組對儀器性能和各項技術指(zhǐ)標進行現場測試的基礎上,4月1日,驗收專家組一致認為:係統為複雜橫向(xiàng)結構的大麵積多層納米薄膜(mó)樣品的快速表征和物性分析提供了有(yǒu)效手段,是(shì)一種納米薄(báo)膜三維結構表征的新方法。
光譜橢偏成像係統的特點在於:信息量大,可同時測量大麵積樣(yàng)品上各微區的連續光譜橢偏參數,從而可以獲得相關材料物理參數(如厚度、介電函數、表麵微粗糙(cāo)度、合成材料中的組分比例等)及其空間分布(bù);空間分(fèn)辨率高,對納米薄膜的縱向分辨和重複性均(jun1)達到0.1nm、橫向(xiàng)分辨達到微(wēi)米(mǐ)量級;檢測速度快,單波長下獲得圖像視場內各微區(42萬像素以上)的橢偏參量(ψ和Δ)的采樣時間達到7秒,比機械掃描式光譜橢偏儀提高2-3個量級;結果(guǒ)直觀,形成視場內對比(bǐ)測量,可準確(què)定位和排除偽信號,這是單光束光譜(pǔ)橢偏儀所(suǒ)不具備的;並且係統自動化程度高,操作簡便。
該係統(tǒng)既可應用於單光(guāng)束(shù)光(guāng)譜(pǔ)橢偏儀所覆蓋的領域,也可應用於單波長或分立波長的(de)橢偏成像儀所涉及的領域(yù),適合同時需要高空間分辨和光譜分(fèn)辨測量的納米薄膜器件測量的場合,這將為橢偏測量開拓新的應用方向。已成(chéng)功應用於“863”項目“針對腫瘤(liú)標(biāo)誌譜無(wú)標記檢測蛋白質微(wēi)陣列生物傳感器(qì)的研製(zhì)”等研究工作中,並將在微/納製造、生物膜(mó)構(gòu)造、新型電子(zǐ)器件、生物芯片及高密度存儲器件等領域中發揮重要作用。 |