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2025-01-21 09:30:09二維電子光譜: 二維電子光譜是研究物質電子結構和動力學性質的光譜技術。它利用兩束光脈沖激發(fā)樣品，通過測量光的吸收和發(fā)射變化，揭示物質內部電子的能級結構和相互作用。該技術應用于化學、材料科學、生物學等領域，可獲取物質性質的詳細信息，有助于理解復雜體系的電子動態(tài)行為，推動相關科學研究的發(fā)展。

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二維電子光譜（2DES）分析從未如此簡單

 武漢東隆科技有限公司 349
2023-11-09
二維電子光譜超快二維光譜飛秒紅外光譜

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二維電子光譜問答

2023-04-08 09:13:40Spider2000+便攜式二維拉曼成像光譜儀: 1產品簡介Spider2000+便攜式二維拉曼成像光譜儀采用如海光電自主研發(fā)的科研級微型共焦拉曼光譜儀RMS2000作為拉曼內芯，從而使得它擁有高靈敏度、高分辨率、強穿透能力以及較好的抑制熒光干擾能力。優(yōu)化的光路設計可使得拉曼激光光束在通過長焦顯微物鏡后光斑可達到微米級別，可精確采集微米級樣品的拉曼光譜。此外，儀器采用高精度二維自動化移動平臺，可實現自動掃描mapping成像功能。Spider2000+便攜式二維顯微拉曼成像光譜儀配備專門為拉曼系統設計的長焦顯微物鏡，Spider2000+增加上光源反射式照明成像，可通過CCD相機獲得樣品清晰的顯微明場成像，激光經過物鏡后光斑接近衍射極限，克服了普通拉曼系統中收集拉曼信號的焦面稍高于或稍低于實際焦面的問題，并且獨特的共焦式設計使得樣品熒光信號得到有效抑制，從而提高拉曼光譜質量。2產品特點高靈敏度：最低可檢測到0.3%濃度無水乙醇特征峰。高分辨率：6cm-1@25μm狹縫。強大軟件功能：支持mapping自動掃描、數據庫識別等功能。高品質物鏡，光斑可達微米級。高精度二維自動化平臺。3應用領域4產品規(guī)格

2023-06-14 16:49:45無掩膜直寫光刻系統助力二維材料異質結構電輸運性能研究，意大利: 期刊：ACS NanoIF：18.027文章鏈接: https://doi.org/10.1021/acsnano.1c09131 【引言】 MoS2是一種典型的二維材料，也是電子器件的重要組成部分。研究者發(fā)現，當MoS2與石墨烯接觸會產生van der Waals作用，使之具有良好的電學特性，可廣泛應用于各類柔性電子器件、光電器件、傳感器件的研究。然而，MoS2-石墨烯異質結構背后的電輸運機理尚不明確。這主要是因為傳統器件只有兩個接觸點，不能將MoS2-石墨烯異質結構產生的電學輸運特性與二維材料自身的電學特性所區(qū)分。此外，電荷轉移、應變、電荷在缺陷處被俘獲等因素也會對器件的電輸運性能產生影響，進一步提高了相關研究的難度。盡管已有很多文獻報道MoS2-石墨烯異質結構的電輸運性能，但這些研究主要基于理論計算，缺乏對MoS2-石墨烯異質結構的電輸運性能在場效應器件中的實驗研究。【成果簡介】 2021年，意大利比薩大學Ciampalini教授課題組利用小型臺式無掩膜直寫光刻系統- MicroWriter ML3 制備出基于MoS2-石墨烯異質結構的多場效應管器件，在場效應管器件中直接測量了MoS2-石墨烯異質結構的電輸運特性。通過比較MoS2的跨導曲線和石墨烯的電流電壓特性，發(fā)現在n通道的跨導輸運被抑制，這一現象明顯不同于傳統對場效應的認知。借助第一性原理計算發(fā)現這一獨特的輸運抑制現象與硫空位相關。本文中所使用的小型臺式無掩膜直寫光刻系統- MicroWriter ML3無需掩膜版，可在光刻膠上直接曝光繪出所要的圖案。設備采用集成化設計，全自動控制，可靠性高，操作簡便，同時其還具備結構緊湊（70cm X 70cm X 70cm）、高直寫速度，高分辨率（XY：

2023-05-18 16:59:34全共線多功能超快光譜儀與高精度激光掃描顯微鏡，二維材料與超快: 全共線多功能超快光譜儀BIGFOOT MONSTR Sense Technologies是由密歇根大學研究人員成立的科研設備制造公司。該公司致力于研發(fā)為半導體研究應用而優(yōu)化的超快光譜儀和顯微鏡，突破性的技術可將光學器件和射頻電子器件耦合在一起，以穩(wěn)健的方式測量具有干涉精度的光學信號，真正實現一套設備、一束激光、多種功能。圖1. 全共線多功能超快光譜儀BIGFOOT 全共線多功能超快光譜儀BIGFOOT不僅兼具共振和非共振超快光譜探測，還可以兼容瞬態(tài)吸收光譜（Transient absorption (TAS)）、相干拉曼光譜(Coherent Raman Spectroscopy (CRS))、多維相干光譜探測(Multidimensional Coherent Spectroscopy (MDCS))。開創(chuàng)性的全共線光路設計，使其可以與該公司研發(fā)的高精度激光掃描顯微鏡（NESSIE）聯用，實現超高分辨超快光譜顯微成像。全共線多功能超快光譜儀的開發(fā)也充分考慮了用戶的使用體驗，系統軟件可自動調控參數，光路自動對齊、無需校正等特點都使得它簡單易用。全共線多功能超快光譜儀BIGFOOT主要技術參數：高精度激光掃描顯微鏡NESSIE MONSTR Sense Technologies的高精度激光掃描顯微鏡NESSIE可用入射激光快速掃描樣品，在幾秒鐘內就能獲得高光譜圖像。該設備可適配不同高度的樣品臺和低溫光學恒溫器，物鏡高度最多可變化5英寸，大樣品尺寸同樣適用。NESSIE顯微鏡是具有獨立功能，可以與幾乎任何基于激光測量與高分辨率成像的設備集成在一起，也非常適合與該公司研發(fā)的全共線多功能超快光譜儀集成。圖2. 高精度激光掃描顯微鏡NESSIE 高精度激光掃描顯微鏡-NESSIE的輸入信號為單個激光光束，輸出信號為樣品探測點收集的單個反向傳播光束，這樣的光路設計確保了反傳播信號在掃描圖像時不會相對于輸入光束漂移，因而非常適用于激光的實驗中的成像顯微鏡系統。圖3. 使用NESSIE在室溫下測量的GaAs量子阱的圖像。a）用相機測量的白光圖像。b）用調諧到GaAs帶隙的80MHz激光器（5mW激光輸出）進行激光掃描線性反射率測量。c）同時測量的激光掃描四波混頻圖像揭示了影響GaAs層的亞表面缺陷 BIGFOOT+NESSIE應用案例：1. 高精度激光掃描顯微鏡用于材料表征美國密歇根大學課題組通過使用基于非線性四波混頻（FWM）技術的多維相干光譜MDCS測量先進材料的非線性響應，利用激子退相和激子壽命來評估先進材料的質量。課題組使用通過化學氣相沉積生長的WSe2單分子層作為一個典型的例子來證明這些功能。研究表明，提取材料參數，如FWM強度、去相時間、激發(fā)態(tài)壽命和暗/局部態(tài)分布，比目前普遍的技術，包括白光顯微鏡和線性微反射光譜學，可以更準確地評估樣品的質量。在室溫下實時使用超快非線性成像具有對先進材料和其他材料的快速原位樣品表征的潛力。圖4. (a)通過擬合時域單指數衰減得到的樣本的去相時間圖，在圖(a)中用三角形標記的選定樣本點處的FWM振幅去相曲線【參考】Eric Martin, et al; Rapid multiplex ultrafast nonlinear microscopy for material characterization. Optics Express 30, 45008 (2022). 2.二維材料中激子相互作用和耦合的成像研究過渡金屬二鹵代化合物（TMDs）是量子信息科學和相關器件領域非常有潛力的材料。在TMD單分子層中，去相時間和非均勻性是任何量子信息應用的關鍵參數。在TMD異質結構中，耦合強度和層間激子壽命也是值得關注的參數。通常，TMD材料研究中的許多演示只能在樣本上的特定點實現，這對應用的可拓展性提出了挑戰(zhàn)。美國密歇根大學課題組使用了多維相干成像光譜（Multi-dimensional coherent spectroscopy, 簡稱MDCS），闡明了MoSe2單分子層的基礎物理性質——包括去相、不均勻性和應變，并確定了量子信息的應用前景。此外，課題組將同樣的技術應用于MoSe2/WSe2異質結構研究。盡管存在顯著的應變和電介質環(huán)境變化，但相干和非相干耦合和層間激子壽命在整個樣品中大多是穩(wěn)健的。圖5. （a）hBN封裝的MoSe2/WSe2異質結構的白光圖像。（b）MoSe2/WSe2異質結構在圖（a）中的標記的三個不同樣本點處的低功率低溫MDCS光譜。（c）圖（b）中所示的四個峰值的FWM(Four-Wave Mixing)四波混頻積分圖。（d）MoSe2/WSe2異質結構上的MoSe2共振能量圖。（e）MoSe2/WSe2異質結構的WSe2共振能量圖。（f）所有采樣點的MoSe2共振能量與WSe2共振能量【參考】Eric Martin, et al; Imaging dynamic exciton interactions and coupling in transition metal dichalcogenides, J. Chem. Phys. 156, 214704 (2022) 3. 摻雜MoSe2單層中吸引和排斥極化子的量子動力學研究當可移動的雜質被引入并耦合到費米海時，就形成了被稱為費米極化子的新準粒子。費米極化子問題有兩個有趣但截然不同的機制： (i)吸引極化子（AP）分支與配對現象有關，跨越從BCS超流到分子的玻色-愛因斯坦凝聚；（ii）排斥分支（RP），這是斯通納流動鐵磁性的物理基礎。二維系統中的費米極化子的研究中，許多關于其性質的問題和爭論仍然存在。黃迪教授課題組使用了Monstr Sense公司的全共線多功能超快光譜儀BIGFOOT研究了摻雜的MoSe2單分子層。課題組發(fā)現觀測到的AP-RP能量分裂和吸引極化子的量子動力學與極化子理論的預測一致。隨著摻雜密度的增加，吸引極化子的量子退相保持不變，表明準粒子穩(wěn)定，而排斥極化子的退相率幾乎呈二次增長。費米極化子的動力學對于理解導致其形成的成對和磁不穩(wěn)定性至關重要。圖6. 單層MoSe2在不同柵極電壓下的單量子重相位振幅譜【參考】Di HUANG, et al; Quantum Dynamics of Attractive and Repulsive Polarons in a Doped MoSe2 Monolayer, PHYSICAL REVIEW X 13, 011029 (2023)

2023-01-08 12:35:25中科院物理所：納米級應變直寫技術，加速二維材料應變工程技術發(fā)展 |前沿用戶報道: 研究背景及成果應變工程是指通過拉伸或壓縮等應變技術來調控材料性能或優(yōu)化相關器件性能。近些年來，隨著二維材料的興起，基于它的應變工程研究變得火熱起來。但現有的二維材料應變技術（如拉伸襯底、產生氣泡等），重復性及靈活性差，因此如何實現微區(qū)可控復雜應變成為應變工程發(fā)展的重要方向之一。在此背景下，中科院物理所納米實驗室N10組提出了一種非接觸式應變直寫技術。該技術可以在二維材料中準確寫入納米到微米尺度設計圖案的應變。這項全新應變技術，具備高度的靈活性以及半導體工藝兼容性，有望進一步推進二維材料在納米機電系統、高性能傳感和非傳統光伏到量子信息科學等廣泛領域的潛在應用。相關成果"Strain lithography for two-dimensional materials by electron irradiation."已在Applied Physics Letters 上發(fā)表。實驗思路及結果驗證光刻膠材料 PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）在電子束的輻照作用下會發(fā)生降解（如圖1所示），導致體積發(fā)生變化。光刻膠自身體積的變化，會進一步使附著在其表面的二維材料以及其它薄膜材料發(fā)生形變（如圖2所示）?；谶@個原理，中科院物理所研究團隊便考慮利用電子束直寫設備的高精度圖形直寫能力，通過調控電子束劑量，創(chuàng)造納米級應變分布的可控應變結構制備。圖1 光刻膠（PMMA）的電子輻照降解圖2 電子束誘導二維材料應變實驗發(fā)現，通過控制電子束輻照劑量，中科院物理所研究人員可以有效控制二維材料的應變程度（如圖3所示）。拉曼光譜技術以及光致熒光（PL）光譜技術是研究半導體應變的重要工具，圖4展示了“墨西哥帽狀”復雜應變的PL光譜空間峰位分布圖， HORIBA LabRAM HR Evolution Nano 納米拉曼光譜儀的強大空間數據采集及后處理能力，進一步揭示了該方法復雜應變的制備能力，即同時制備包含拉伸應變（紅移）以及壓縮應變（藍移）結構的能力。圖3 應變調控圖4 復雜應變空間分布儀器使用評價“該工作使用 HORIBA 的 LabRAM HR Evolution Nano 納米拉曼光譜儀，可探測納米級應變分布，使用便捷；處理空間分布數據的功能非常強大?！睂嶒炇遗鋫涞腖abRAM HR Evolution Nano納米拉曼光譜儀如果您對上述產品感興趣，歡迎掃描二維碼留言，我們的工程師將會及時為您答疑解惑。課題組介紹中科院物理所納米實驗室N10組，主要研究方向有：納米材料與納米結構的可控制備、新奇物理特性及器件應用研究；自旋、能谷量子態(tài)物性研究及其在量子信息/量子計算的應用;超快磁光激光光譜學；低維/納米材料物性和器件研究等。

2023-05-26 11:43:55全共線多功能超快光譜儀與高精度激光掃描顯微鏡，二維材料與超快光學實驗必備！: 全共線多功能超快光譜儀BIGFOOTMONSTR Sense Technologies是由密歇根大學研究人員成立的科研設備制造公司。該公司致力于研發(fā)為半導體研究應用而優(yōu)化的超快光譜儀和顯微鏡，突破性的技術可將光學器件和射頻電子器件耦合在一起，以穩(wěn)健的方式測量具有干涉精度的光學信號，真正實現一套設備、一束激光、多種功能。圖1. 全共線多功能超快光譜儀BIGFOOT全共線多功能超快光譜儀BIGFOOT不僅兼具共振和非共振超快光譜探測，還可以兼容瞬態(tài)吸收光譜（Transient absorption (TAS)）、相干拉曼光譜(Coherent Raman Spectroscopy (CRS))、多維相干光譜探測(Multidimensional Coherent Spectroscopy (MDCS))。開創(chuàng)性的全共線光路設計，使其可以與該公司研發(fā)的高精度激光掃描顯微鏡（NESSIE）聯用，實現超高分辨超快光譜顯微成像。全共線多功能超快光譜儀的開發(fā)也充分考慮了用戶的使用體驗，系統軟件可自動調控參數，光路自動對齊、無需校正等特點都使得它簡單易用。全共線多功能超快光譜儀BIGFOOT主要技術參數：若您對設備有任何問題，歡迎掃碼咨詢！高精度激光掃描顯微鏡NESSIEMONSTR Sense Technologies的高精度激光掃描顯微鏡NESSIE可用入射激光快速掃描樣品，在幾秒鐘內就能獲得高光譜圖像。該設備可適配不同高度的樣品臺和低溫光學恒溫器，物鏡高度最多可變化5英寸，大樣品尺寸同樣適用。NESSIE顯微鏡是具有獨立功能，可以與幾乎任何基于激光測量與高分辨率成像的設備集成在一起，也非常適合與該公司研發(fā)的全共線多功能超快光譜儀集成。圖2. 高精度激光掃描顯微鏡NESSIE高精度激光掃描顯微鏡-NESSIE的輸入信號為單個激光光束，輸出信號為樣品探測點收集的單個反向傳播光束，這樣的光路設計確保了反傳播信號在掃描圖像時不會相對于輸入光束漂移，因而非常適用于激光的實驗中的成像顯微鏡系統。圖3. 使用NESSIE在室溫下測量的GaAs量子阱的圖像。a）用相機測量的白光圖像。b）用調諧到GaAs帶隙的80MHz激光器（5mW激光輸出）進行激光掃描線性反射率測量。c）同時測量的激光掃描四波混頻圖像揭示了影響GaAs層的亞表面缺陷若您對設備有任何問題，歡迎掃碼咨詢！BIGFOOT+NESSIE應用案例：01高精度激光掃描顯微鏡用于材料表征美國密歇根大學課題組通過使用基于非線性四波混頻（FWM）技術的多維相干光譜MDCS測量先進材料的非線性響應，利用激子退相和激子壽命來評估先進材料的質量。課題組使用通過化學氣相沉積生長的WSe2單分子層作為一個典型的例子來證明這些功能。研究表明，提取材料參數，如FWM強度、去相時間、激發(fā)態(tài)壽命和暗/局部態(tài)分布，比目前普遍的技術，包括白光顯微鏡和線性微反射光譜學，可以更準確地評估樣品的質量。在室溫下實時使用超快非線性成像具有對先進材料和其他材料的快速原位樣品表征的潛力。圖4. (a)通過擬合時域單指數衰減得到的樣本的去相時間圖，在圖(a)中用三角形標記的選定樣本點處的FWM振幅去相曲線【參考】Eric Martin, et al; Rapid multiplex ultrafast nonlinear microscopy for material characterization. Optics Express 30, 45008 (2022).02二維材料中激子相互作用和耦合的成像研究過渡金屬二鹵代化合物（TMDs）是量子信息科學和相關器件領域非常有潛力的材料。在TMD單分子層中，去相時間和非均勻性是任何量子信息應用的關鍵參數。在TMD異質結構中，耦合強度和層間激子壽命也是值得關注的參數。通常，TMD材料研究中的許多演示只能在樣本上的特定點實現，這對應用的可拓展性提出了挑戰(zhàn)。美國密歇根大學課題組使用了多維相干成像光譜（Multi-dimensional coherent spectroscopy, 簡稱MDCS），闡明了MoSe2單分子層的基礎物理性質——包括去相、不均勻性和應變，并確定了量子信息的應用前景。此外，課題組將同樣的技術應用于MoSe2/WSe2異質結構研究。盡管存在顯著的應變和電介質環(huán)境變化，但相干和非相干耦合和層間激子壽命在整個樣品中大多是穩(wěn)健的。圖5. （a）hBN封裝的MoSe2/WSe2異質結構的白光圖像。（b）MoSe2/WSe2異質結構在圖（a）中的標記的三個不同樣本點處的低功率低溫MDCS光譜。（c）圖（b）中所示的四個峰值的FWM(Four-Wave Mixing)四波混頻積分圖。（d）MoSe2/WSe2異質結構上的MoSe2共振能量圖。（e）MoSe2/WSe2異質結構的WSe2共振能量圖。（f）所有采樣點的MoSe2共振能量與WSe2共振能量【參考】Eric Martin, et al; Imaging dynamic exciton interactions and coupling in transition metal dichalcogenides, J. Chem. Phys. 156, 214704 (2022)03摻雜MoSe2單層中吸引和排斥極化子的量子動力學研究當可移動的雜質被引入并耦合到費米海時，就形成了被稱為費米極化子的新準粒子。費米極化子問題有兩個有趣但截然不同的機制：(i)吸引極化子（AP）分支與配對現象有關，跨越從BCS超流到分子的玻色-愛因斯坦凝聚；（ii）排斥分支（RP），這是斯通納流動鐵磁性的物理基礎。二維系統中的費米極化子的研究中，許多關于其性質的問題和爭論仍然存在。美國德克薩斯大學奧斯汀分校李曉勤教授課題組使用了Monstr Sense公司的全共線多功能超快光譜儀BIGFOOT研究了摻雜的MoSe2單分子層。課題組發(fā)現觀測到的AP-RP能量分裂和吸引極化子的量子動力學與極化子理論的預測一致。隨著摻雜密度的增加，吸引極化子的量子退相保持不變，表明準粒子穩(wěn)定，而排斥極化子的退相率幾乎呈二次增長。費米極化子的動力學研究對于理解導致其形成的配對和磁不穩(wěn)定性至關重要。圖6. 單層MoSe2在不同柵極電壓下的單量子重相位振幅譜【參考】Di HUANG, et al; Quantum Dynamics of Attractive and Repulsive Polarons in a Doped MoSe2 Monolayer, PHYSICAL REVIEW X 13, 011029 (2023)若您對設備有任何問題，歡迎掃碼咨詢！