破繭而出|DPM100雙棱鏡超寬連續光譜單色儀

在材料科學前沿，光譜學技術-包括這對表面光電壓（SPV）、光電流譜（PCS）、光電子發射譜(PES)、光學透射譜（OTS）等-正逐漸成為檢測半導體缺陷態的新標準。然而，傳統單色儀受限于光譜范圍和雜散光干擾，難以實現連續、高精度的測量，這在一定程度上制約了相關技術的應用潛力。現在，這一局限已被突破：由Helmholtz-Zentrum團隊（柏林）聯合Freiberg Instruments公司開發的DPM100雙棱鏡超寬連續光譜單色儀，憑借170 - 3100nm的超寬光譜范圍和8個數量級的雜散光抑制優勢，為光譜學應用，尤其是表面光電壓（Surface Photovoltage，SPV）技術，開辟了全新維度。

新品介紹 ： 

傳統光學系統常依賴反射鏡改變光路，但反射鏡需精密校準且易受振動影響。而DPM100是一款基于無鏡熔融石英雙棱鏡框架設計的單色儀，通過棱鏡的全內反射特性直接實現光路轉折，減少外部反射鏡的使用。實現從近紅外（0.4 eV）到深紫外（7.3 eV）的連續測量，如圖1所示。其重要創新在于光學導軌引導的雙棱鏡旋轉系統和自適應焦距透鏡設計，確保光譜分辨率達meV級（如UV區域分辨率低至7 meV）。這款緊湊型儀器專為高靈敏度光電測量優化，是SPV等應用的理想光源。

圖1：DPM100超寬連續光譜單色儀概念設計，雙棱鏡結構實現寬光譜連續覆蓋

產品概述：

DPM100的出現，成功打破了傳統單色儀在光譜范圍和雜散光方面的局限，為光譜學技術的應用帶來明顯提升。它覆蓋0.4-7.3 eV的超寬光譜，可連續測量從紅外到深紫外波段，雜散光抑制能力達8個數量級，還具備高分辨率與高效測量的優勢。這對表面光電壓、光激發瞬態電流譜、紫外線光電子譜、光致發光光譜等光譜學技術而言，都是強有力的支撐，尤其在SPV技術中表現突出，能更好地滿足半導體缺陷態檢測等場景的需求，為這些光譜學應用的深入開展提供了實用且可靠的工具。

產品優勢 ：

一、超寬連續光譜        

覆蓋材料帶隙0.4-7.3 eV（對應波長范圍：3100-170 nm），無縫支持從紅外到深紫外的全波段光譜測量，無需切換光柵或濾波器，如圖2所示。該構造可避免切換光柵造成的光譜斷層，傳統設備在紫外-可見光交接處誤差可達。超寬的能譜范圍可適配SiC（3.3eV）、GaO（4.8eV）以及金剛石（5.5eV）等超寬禁帶材料的缺陷全譜分析。

圖2：單色儀全波段輸出連續光譜（0.4-7.3 eV）與強度關系

二、無鏡熔融石英雙棱鏡架構

匹配氮氣吹掃，消除反射鏡鍍膜損傷導致的深紫外衰減，該設計保障170-3100 nm全波段能量穩定性> 95%，而傳統設備在小于250 nm波段光譜損失會超過60%。

三、高級雜散光抑制能力

超過8個數量級的抑制能力（實測雜散光低至100 fA），確保光譜信號純凈，精確檢測微弱缺陷態。

四、高靈敏度與效率

搭配210 dB寬范圍探測器（專*技術DE102023003991.8），可測量fA-級微弱電流，單點測量時間只需1-7秒，大幅提升實驗效率。