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29. April 2013: Neue Subsytem-Module für eine einfache Integration in bestehende Messysteme sind ab sofort erhältlich.
TeraSpike - Photokonduktive LT-GaAs Messspitze
Mit der neuen Messpitzenserie TeraSpike führen wir eine neue Generation von Mikroprobern zur photokonduktiven Detektion elektrischer Felder im THz-Frequenzbereich ein. In die Entwicklung eines neuen verbesserten Designs unserer Messspitze sind sowohl Kundenwünsche als auch die gewachsenen Anforderungen in verschiedenen Anwendungs- gebieten eingeflossen. Wir können Ihnen nun einen Sensor für die Detektion von (abgestrahlten und) oberflächennahen THz-Feldern anbieten, der eine beispiellose Leistungsfähigkeit, Stabilität und Vielseitigkeit aufweist. In vorhandene THz-Zeitbereichsmessplätze, die mit optischen Anregungs- wellenlängen kürzer als 860 nm arbeiten, lässt sich die neue Messspitze einfach integrieren. Damit bietet sich Ihnen die Möglichkeit zur kostengünstigen Erweiterung ihres bestehenden Messsystems um einen leistungsfähigen, hochauflösenden THz-Nahfeld-Messplatz.
Ihr laserbasiertes THz System kann mehr als nur Spektroskopie - entdecken Sie die faszinierende Welt der hochauflösenden THz-Anwendungen!
Eigenschaften
- Kleinste aktive THz Messspitze auf dem Mark mit nur 1 µm Cantilever Dicke
- Patentiertes Design (DE 10 2009 000 823.3)
- Ortsauflösung bis zu 3 µm
- Frequenzbereich 0-4 THz
- Verwendbar mit allen laserbasierten THz-Systemen mit λ < 860 nm
- Einbau kompatibel mit Optomechanischen Standardkomponenten
- Typische optische Anregungsleistung mit üblichen fs-Lasern 1-5 mW (1-5 µJ/cm²)
Anwendungen
- Terahertz-Forschung: Metamaterialien, Plasmonik, Graphen, Wellenleiter, …
- Hochauflösende Terahertz Nahfeld-Bildgebung
- Berührungslose Schichtwiderstandsmessung und -bildgebung an Halbleitern
- MMIC Bauelement Charakterisierung
- Zerstörungsfreie Chip Inspektion
- Zeitbereichsreflektometrie (TDR)
Gemessene Nahfeldverteilung einer vorgespannten Graphenschicht auf SiO2-Si zeigt Inhomogenitäten der Leitfähigkeit.
Nahfeldmessung an einem gepulst angeregten THz-Metamaterial.
Schichtwiderstand eines laserdotieren multikristallinen Siliziumwafers.
Messdienstleistungen
Neben der Möglichkeit, Messspitzen für den Einsatz in Ihrem eigenen THz-System zu erwerben, bieten wir auch die Möglichkeit diese innovative Technologie im Rahmen von Messdienstleistungen an Ihren Proben einzusetzen. In unserem speziell darauf konzeptionierten optoelektronischen Messsystem erreichen wir eine hohe Scangeschwindigkeit und Ortsauflösung. Die extrahierten Informationen (z.B. hochauflösende Leitfähigkeitsmessungen) sind mit anderen Messmethoden kaum zugänglich oder benötigen deutlich mehr Ressourcen.
Detaillierte Informationen hierzu finden Sie in unserer Dienstleistungsbroschüre. Gerne können Sie uns auch direkt kontaktieren.
Exemplarisches Messsystem
Die Messspitze ist für den Einsatz in Femtosekunden-Pump-Probe Experimenten entwickelt worden. Die Abbildung zeigt ein typisches Messsystem, bei dem die durch die Probe transmittierte THz-Strahlung von der optisch angeregten Nahfeldmessspitze abgetastet wird.
Andere Konfigurationen zur Messung in Reflektionsanordnung oder synchronisiert zu Hochfrequenzsignalen sind möglich. Gerade für die schnelle Aufnahme von Zeittransienten empfehlen sich dabei FastScan-Methoden, wie sie durch die AixScan Technologie in Kombination mit schnellen mechanischen Verzögerungsstrecken oder ASOPS- / ECOPS-Systemen ermöglicht werden. Im Vergleich zur LockIn-Technik lassen sich Signale mit überlegenem Signal-zu-Rausch-Verhältnis deutlich schneller aufzeichnen.
Technische Daten
Die AMO bietet aktuell zwei verschiedene Versionen des Mikroprobers an. Die HR-Variante wurde für höchste Ortsauflösung entwickelt, während die HS-Variante eine deutliche höhere Sensitivität bietet. Beide Versionen sind für die gepulste Anregung optimiert und haben einen integrierten Überspannungsschutz. Jede Messspitze wird individuell getestet und wird mit einer Anleitung & Testprotokoll versendet.
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TeraSpike TD-800-X- |
HR |
HS |
| Max. Ortsauflösung | 3 µm | 100 µm |
| Spaltgröße auf dem Photoleiter | 1.5 µm | 3 µm |
| Dunkelstrom @ 1V Vorspannung | < 0.5 nA | < 0.4 nA |
| Photostrom | > 1 µA | > 0.6 µA |
| Anregungswellenlänge | 700nm ... 860 nm | |
| Anregungsleistung | 1mW ... 4 mW | |
| Anschlusstyp | SMP | |
von 1 V, eine mittlere optische Anregungsleistung von 4 mW bei einer Repetitionsrate von 80 MHz
und etwa 100 fs Pulsdauer angegeben.
Integration in bestehende Messsysteme
TeraSpike Mikroprober sind sehr leicht in bestehende THz-(Fernfeld-)Messsysteme integrierbar. Dank vielfältiger Befestigungsmöglichkeiten und der Kompatibilität zu optomechanischen Standardkomponenten lässt sich die Messspitze problemlos handhaben und in variabler Orientierung nach Bedarf in nahezu jedes Laborsystem einbauen. Eine einfache Befestigung bestehend aus Montagefuß und passender Befestigungsstange ist im Lieferumfang enthalten. Die Lieferung der Messspitze erfolgt in einer stabilen Transport- und Aufbewahrungsbox.
Zusätzlich erleichtert wird die Systemintegration mit Hilfe unserer neuen opto-mechanischen Subsystem-Module. Das Kernmodul D-B1 deckt die Funktionen der Fokussierung und Ausrichtung des Anregungsstrahls auf den TeraSpike-Mikroprober ab und ermöglicht zudem eine einfache manuelle Änderung der Höhenposition des Mikroprobers ohne Verlust der Anregungseinstellungen. Das Modul D-B2 ist eine vertikal ausgerichtete Montageplattform, die das Kernmodul D-B1 sowie weitere optische Komponenten zur Strahlführung aufnimmt. Es bietet ausreichend Platz zur Integration von weiteren Komponenten, wie z.B. einer CCD-Kamera zur Proberspitzenbeobachtung oder einem Abstandssensor zur Abtastung von profilierten oder verkippten Probenoberfächen.
Die elektrische Kontaktierung der Messspitze erfolgt über einen SMP-Stecker. Zum Betrieb der Messspitze empfehlen wir die Verwendung eines rauscharmen Stromverstärkers mit mindestens 107-108 V/A Verstärkung (z.B. DLPCA 200) und hochwertige Anschlusskabel (z.B. TS Cable). Für den sicheren Um- und Aufbau eines Systems bieten wir mit dem TeraSpike Phantom eine Dummy-Messspitze ohne Messfunktion, aber mit orginalgetreuen Abmessungen an.
Weitergehende Informationen können Sie der TeraSpike Broschüre entnehmen. Für die Beantwortung weiterer Fragen sowie für die Beratung zur technischen Umsetzung stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung. Zudem besteht die Möglichkeit für spezielle Anwendungen individuell angepasste Messspitzen anzufertigen.
Bestellinformationen
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| Photokonduktive THz Messpitze mit SMP-Stecker |
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| HR: Hohe Ortsauflösung, HS: Hohe Sensitivität |
| TeraSpike Phantom | Dummy Messpitze |
| TS Cable A | SMP auf SMA Anschlusskabel |
| TS Cable B | SMP auf BNC Anschlusskabel |
| DLPCA-200 | Variabler Stromverstärker |
| Sub-System D-B1 | Modul zur axialen TeraSpike Positionierung, Fokussierung, Strahlausrichtung |
| Sub-System D-B2 | Vertikale optische Montageplattform inklusive D-B1 und Strahlführungskomponenten |
