Conductivité et photoconductivité électriques

Il s’agit d’un système expérimental maison dédié à l’étude optique et optoélectronique de matériaux 1D et 2D sous une large gamme d’excitation spectrale, une résolution spatiale submicronique et une sensibilité électrique élevée (mesure de photo courant électrique dans la gamme de fA).

Le but de notre configuration maison est de réaliser des mesures optiques (transmittance, réflectance) et photoélectriques spectrales (photocourant, photoconductivité) sur des matériaux 1D et 2D avec une résolution spatiale submicronique. La résolution spatiale n’est limitée que par la taille du spot laser sur l’échantillon qui peut être réduite à une taille micrométrique (FWHM à 550 nm en utilisant un objectif 50X). Deux modes de balayage sont disponibles : les platines piézo XYZ pour les échantillons soudés par fil et le miroir de direction XY (pour les micro-sondes, l’échantillon doit rester fixe). Une platine piézo Z linéaire (Pifoc) est installée pour corriger la non-planéité de l’échantillon et pour maintenir la mise au point lorsque la longueur d’onde d’excitation est modifiée (gamme spectrale ~ 400-2300 nm). Un aligneur de faisceau est introduit dans le trajet laser pour annuler le décalage de pointage XY causé par le filtre accordable servant de monochromateur pour la source laser super-continuum. Des mesures électriques haute résolution peuvent être effectuées en connectant l’échantillon directement à un analyseur de semi-conducteurs ‘’ Agilent B1500A’’ s’il est soudé par fil, ou via des sondes micromanipulables. La réflectance et la transmittance optiques sous excitation monochromatique peuvent être mesurées lors d’expérimentations électriques à l’aide de puissance-mètres calibrés Thorlabs. Notre configuration est également capable d’effectuer des mesures de ces paramètres à l’aide du supercontinuum sans monochromateur et d’un spectromètre Oceanoptics QEPro (ce dispositif est en cours de réalisation).

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Logiciel d’acquisition : Ce logiciel maison (projet Lavbiew) permet un contrôle complet de toutes les parties du dispositif, y compris celles qui n’ont pas d’interface numérique. Il permet un parcours optimisé de plusieurs zones de l’échantillon, dessinées à la main sur l’image fournie par un système d’acquisition vidéo. L’utilisateur peut configurer individuellement chaque dispositif ou tâche et l’inclure dans un plan expérimental personnalisé. Les tâches peuvent être exécutées en parallèle avec une synchronisation de démarrage parfaite et/ou empilées sous forme de sous-tâches à l’intérieur d’une boucle de tâches d’ordre supérieur.

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