高光譜顯微鏡顯微影像系統|Hyperspectral Microscope|IMA

擴大百倍範圍的影像分析技術

 

300 x 300 μm2光致螢光(PL)高光譜影像分析技術

 

400 - 2500 nm 波長分析範圍

 

材料影像分析:Quasi-fermi level splitting、Charge transport efficiency、VOC、EQE

為什麼我們需要對元件做大面積的分析?

影像分析本身的優點在於可以了解材料組成與分部資訊,是材料分析非常重要的一環,例如將太陽能電池材料製作成元件的時候,影像分析能夠顯示元件製程的均勻度、整體電池效率以及最重要的確認元件有沒有存在缺陷,而過去受限於分析時間與硬體限制,研究人員有時候會因為分析範圍不夠大,無法發現元件中存在的缺陷,使得沒有辦法往下進一步研究改善。

以實際的材料作為範例,使用者以PCBM和C60作為太陽能電池元件中的電子傳輸層並進行效能比較。在250 x 350微米(μm)的範圍內,兩種材料的傳輸能力並沒有明顯的差異。但是當範圍加大近100倍到2 x 3毫米(mm)時候,可以明顯的發現C60除了在均勻度較PCBM差之外,同時可以發現傳輸能力最好的地方集中在元件的邊界。

如何達到快速又大範圍的影像分析?

逐點影像分析

逐點影像分析的運作受到取點間距以及樣品載台的移動時間影響,需要在空間解析度與收集時間兩者之間取得平衡,如果是顯微鏡為基礎的系統也會因為光斑大小影響樣品光譜收集的代表性。

Global影像分析

Photon etc開發Global imaging的分析方式,由設備的FOV決定分析範圍,藉由轉動內部的體積布拉格光柵濾片(Volume Bragg Grating Filter),一次可以收集達300μm x 300μm的範圍。

Global Imagining 示範影片

實際展示高光譜顯微鏡分析過程

高光譜顯微鏡產品系列 ─ IMA / LIMA