ケルビンプローブ

ケルビンプローブシステムは、接触電位差（CPD：Contact Potential Difference）を高精度に測定し、導電性材料および半導体材料の仕事関数（Work Function）を求めることができます。
CPDの測定には非接触方式を採用しており、金メッシュ製の振動参照電極であるプローブチップ（Probe Tip）を使用します。測定対象の試料は、測定回路におけるもう一方の電極として機能します。試料の仕事関数は、金プローブチップを基準として測定されたCPDから間接的に算出されます。
ケルビンプローブシステムは、腐食・光腐食プロセス、吸着・脱離、表面帯電、触媒活性など、さまざまな材料表面の研究・評価に使用できます。また、設定した時間間隔でCPDを連続測定することにより、表面状態の変化をリアルタイムでモニタリングすることができます。

本測定法は、有機・無機半導体、太陽電池、光活性材料など、さまざまな種類の試料を高精度に評価できます。
測定時には装置をファラデーケージで覆うことで、外部からの光や電磁場の影響を遮蔽します。

特徴

アプリケーション

製品情報

仕様:

重量：15 kg
サイズ：40 x 40 x 45 cm
PC接続：USB 2.0
電源：230 V、50Hz または 115 V、60 Hz
測定方式：2チャンネルロックインアンプ
基板を自動検出し、チップがサンプルに接触するのを防ぐレーザーバリア
補助センサー：湿度、温度
表面検査点表示用レーザーポインター
サンプルホルダー：
– 上部コンタクトホルダー付きフリーシェイプソリッドステート
– 下部コンタクトホルダー
– 電気化学ホルダー

ファラデーケージ:

標準 / 気密型（不活性ガスフローシステム付き）

測定単位:

バイアス電圧範囲：-5 ～ 5 V
電圧測定分解能：0.15 mV
電流範囲：300 nA、30 nA、3 nA 300 pA

プローブチップ：

プローブチップタイプ：Auメッシュ、直径2.5 mm
垂直軸方向のチップ位置決め分解能：20 µm
自動共振周波数スキャン
振動振幅調整可能
チップ寄生電流自動除去
光透過率（部分透過）
CPD測定距離（標準）：0.2～1 mm

XYテーブル：

電動式、ソフトウェア制御
サイズ：50 x 50 mm
移動範囲：50 x 50 mm

システム構成

構成内容

実験後にプローブチップを保管するための保護ベイ
測定領域を直接示すレーザーポインター、
装置がファラデーケージで覆われている場合でもサンプルの取り扱いを容易にする光源
プローブチップとサンプル間の距離を正確に検出するレーザーバリア
ゴールデンプローブチップ、
サンプルホルダー

プローブチップ

ケルビンプローブ装置の最も重要な部分はプローブチップです。参照電極は直径2.5mmの金メッシュでできており、サンプルから0.5mm離れた位置からでも高いS/N比を実現します。そのため、検査対象となるサンプル表面が粗面であっても研磨面であっても問題ありません。チップの振動は電磁石によって生成されます。

プローブチップは、Instytut Fotonowy Sp. z o.o. によって完全に設計・製造された部品です。