Катодолюминесценция
-
Катодолюминесценция
- Оптическое и электромагнитное явление, при котором электроны вызывают излучение фотонов.
- Пример: генерация света электронным лучом в телевизоре.
- Обратное фотоэлектрическому эффекту.
-
Происхождение
- Люминесценция в полупроводнике возникает при рекомбинации электрона и дырки.
- Энергия фотона зависит от материала и наличия дефектов.
- Первичные электроны возбуждают вторичные, которые могут возбуждать валентные электроны.
-
Микроскопия
- Сканирующий электронный микроскоп с катодолюминесцентным детектором используется для исследования внутренней структуры материалов.
- Оптический катодолюминесцентный микроскоп сочетает обычный микроскоп и электронно-лучевую трубку.
- Цвет и интенсивность CL зависят от характеристик образца и условий работы электронной пушки.
-
Типы микроскопов
- Микроскопы с «холодным катодом» генерируют электронный пучок с помощью трубки коронного разряда.
- Микроскопы с «горячим катодом» генерируют пучок с помощью вольфрамовой нити накала.
-
Катодолюминесценция в сканирующем электронном микроскопе
- Сфокусированный пучок электронов вызывает излучение света, который собирается оптической системой.
- Сканирование луча позволяет получить карту оптической активности образца.
- Измерения с временным разрешением полезны для исследования низкоразмерных структур.
-
Расширенные области применения
- Катодолюминесценция используется для исследования непрямых полупроводников и дефектов в интегральных схемах.
- Применяется для изучения поверхностных плазмонных резонансов в металлических наночастицах.
- Используется для определения локальной плотности состояний фотонных кристаллов и наноструктурированных материалов.