光學顯微鏡倍率為(×100)的物鏡觀察樣品表面的成像
首先,激光光先藉由分光片(beam splitter) 通過長工作距離的顯微鏡物鏡而聚焦至樣品上。
若使用倍率為一百倍(×100)的物鏡,聚焦后的激光光點大小約為1 μm。樣品被激發(fā)的螢光經由原路徑由同一物鏡蒐集,
最后再以一聚焦透鏡蒐集進光譜儀。在此光路徑中,可以利用一分光片,
將樣品表面的影像成像于目鏡或電荷耦合
元件(Charge Coupled Device, CCD)上;藉此,
可以調整激光光點與樣品表面結構之間的相對位置,進而量測不同位置的μ-PL光譜。
根據量測需求,光譜儀可挑選合適的光柵。一般常見的有光柵有三種規(guī)格,
分別為600、1200、1800 g/mm(每毫米中的條紋數)。最后光譜儀的出口處,
可采用光電倍增管或CCD偵測不同波長的螢光強度。由于某些樣品需在低溫的情況下才能偵測到螢光訊號,
因此μ-PL可搭配開放式低溫系統(tǒng),利用連續(xù)流入的液態(tài)氦將樣品溫度降低,在最低可達4.2 K的環(huán)境下
進行μ-PL光譜量測。此外,為了進行螢光光譜的偏振光分析,也可利用二分之一及四分之一波長波片(waveplate)
和偏振晶體,并將其架設在進入光譜儀前之光路上。接下來,我們將分別敘述μ-PL在量子點及微共振腔之應用實例