PyLoN&HRS-750應(yīng)用 | 理解重離子的影響與使用聚焦離子束在加工大面積單層WS2時精調(diào)其光學(xué)性質(zhì)的探究

Fahrettin Sarcan 教授是伊斯坦布爾大學(xué)理學(xué)院的杰出學(xué)者，擁有博士學(xué)位。他領(lǐng)導(dǎo)的研究小組專注于光電子學(xué)領(lǐng)域的多個重要方向，包括寬禁帶半導(dǎo)體的光電子應(yīng)用、新型半導(dǎo)體材料的光學(xué)和電學(xué)性質(zhì)，以及基于二維過渡金屬二硫化物的電子和光電子器件的缺陷工程。通過他的研究工作，Sarcan教授致力于推動新型材料在電子和光電子領(lǐng)域的應(yīng)用，為該領(lǐng)域的科學(xué)和技術(shù)發(fā)展做出了重要貢獻。

聚焦離子束(FIB)是一種有效的工具，可用于精確的納米尺度加工。最近，它已被應(yīng)用于定制功能性納米材料，如二維過渡金屬二硫化物(TMDCs)中的缺陷工程，為基于TMDCs的光電子器件提供理想的性能。然而，F(xiàn)IB輻照和銑削過程對這些細(xì)致、原子薄材料造成的損傷，尤其是超出FIB目標(biāo)區(qū)域的擴展區(qū)域，尚未完全表征。了解側(cè)向離子束效應(yīng)與二維TMDCs光學(xué)性質(zhì)之間的相關(guān)性對于設(shè)計和制造高性能光電子器件至關(guān)重要。

Sarcan教授近期在Nature 2D Materials and Applications發(fā)表了文章《理解重離子的影響與使用聚焦離子束在加工大面積單層WS2時的精調(diào)其光學(xué)性質(zhì)探究》 (Understanding the impact of heavy ions and tailoring the optical properties of large-area monolayer WS2 using focused ion beam)。Sarcan教授通過穩(wěn)態(tài)光致發(fā)光(PL)和拉曼光譜對由鎵聚焦離子束銑削引起的大面積單層WS2的側(cè)向損傷進行了研究。通過對距離銑削位置遠(yuǎn)的三個不同區(qū)域進行鑒定和表征，發(fā)現(xiàn)這三個區(qū)域的發(fā)射具有不同的波長和衰減壽命。同時，通過具有高空間分辨率的時間分辨PL光譜，Sarcan教授還發(fā)現(xiàn)了在銑削位置周圍出現(xiàn)的明亮的環(huán)形發(fā)射。Sarcan教授的研究結(jié)果為通過聚焦離子束光刻進行電荷和缺陷工程調(diào)節(jié)TMDCs的光學(xué)性質(zhì)開辟了新的途徑。此外，該研究提供了證據(jù)，表明盡管一些局部損傷是不可避免的，但通過減小離子束電流可以消除遠(yuǎn)距離的破壞。這為利用FIB在二維TMDCs中創(chuàng)建納米結(jié)構(gòu)，以及設(shè)計和實現(xiàn)晶圓尺度上的光電子器件鋪平了道路。

相關(guān)產(chǎn)品

這篇開創(chuàng)性的研究論文使用了Teledyne Princeton Instruments(TPI)的推出的PyLoN系列液氮制冷相機，這款高性能科學(xué)級CCD相機專為科學(xué)研究和實驗室應(yīng)用而設(shè)計。PyLoN相機采用先進的CCD傳感器和數(shù)字信號處理技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)高分辨率、低噪音和快速的數(shù)據(jù)采集。其優(yōu)化的設(shè)計使其在各種科學(xué)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，包括光譜學(xué)、光電子學(xué)、生物醫(yī)學(xué)和材料科學(xué)等。PyLoN系列相機提供了多種型號和配置選項，以滿足不同實驗需求，為用戶提供適配的解決方案。

這篇文章還使用了TPI的SpectroPro 2750系列光譜儀(現(xiàn)已升級為HRS-750系列)。該儀器采用先進且穩(wěn)定的光學(xué)和機械設(shè)計，能夠?qū)崿F(xiàn)出色的光譜分辨率和靈敏度。HRS-750具有極高的光譜分辨率，搭配不同的光柵及鍍膜時，可覆蓋從紫外到近紅外的多個波段。其靈活的配置選項使用戶能夠根據(jù)實驗需求選擇不同的入射和出射光路，以實現(xiàn)理想性能。除此之外，HRS-750還具有易于操作的特點，使其成為科學(xué)研究人員和工程師們理想的光譜分析工具。

審核編輯 黃宇