分子聚集体原位聚集态结构与电子结构研究系统
系统介绍：
分子聚集体原位聚集态结构与电子结构研究系统立足于支撑分子材料的高分辨聚集态结构与电子结构原位综合研究，将多种超高真空功能设备模块互联为一体，建立了分子材料的“原位生长与处理-原位聚集态结构表征-原位电子结构表征”一站式的特色综合研究装置。系统包含用于样品生长与处理的低温分子束外延、高温分子束外延、超高真空热蒸发、高温高压气氛反应池、低温解理台、惰性氛围手套箱；用于聚集态结构表征研究的低能电子衍射、反射式高能电子衍射、超高真空原子力显微镜、飞行时间二次离子质谱；用于电子结构表征研究的自旋分辨-角分辨光电子能谱、X射线与紫外光电子能谱、低能反光电子能谱；以及用于样品转移的样品线性传输机构和超高真空样品转移箱等功能模块。系统可以在超高真空中一体化实现分子材料样品的生长处理及综合表征，（准）原位表征分析样品组分、空间组成分布、分子聚集组装结构和电子结构，重点支撑分子电子材料的构效关系、基本工作机制、器件关键功能界面的性质与调控等相关的科学问题深入研究。
代表性功能模块及关键技术指标：
（1）角分辨光电子能谱模块
型号：DA-30L-spin
关键技术指标：
1）真空度：1×10-10 mbar；
2）闭循环5.5轴分析样品架，样品分析最低温度<6 K；
3）能谱能量分辨率：7.5 meV；
4）能谱角度分辨率：0.1°；
5）具有3D VLEED自旋分辨功能；
6）具有四电极样品原位分析功能；
7）具有荷电补偿机制分析导电不良样品功能；
8）低能电子衍射：电子束斑<250 µm，能量5~750 eV。
（联系人：邹业，电话：13811555386，邮箱：zouye@iccas.ac.cn）
（2）X射线与紫外光电子能谱、低能反光电子能谱模块
型号：VersaProbe 4
关键技术指标：
1）真空度：优于5×10-10 mbar；
2）XPS能量分辨率0.48 eV（Ag 3d5/2），最小分析区域7.5 µm；
3）UPS能量分辨率：0.1 eV；
4）LEIPS能量分辨率：0.3 eV；
5）具有Mg/Zr双阳极XPS分析功能；
6）样品分析温度：-120 ~ +500 ℃；
7）深度剖析离子源：适用于有机样品的Ar团簇离子源（GCIB）；
8）具有荷电补偿机制分析导电不良样品功能；
9）具有点分析、线扫描、面分析、深度剖析、变角分析等测试功能。
（联系人：代小娟，电话：15201354692，邮箱：daixiaojuan@iccas.ac.cn）
（3）飞行时间二次离子质谱模块
型号：M6
关键技术指标：
1）超高真空(UHV)的主真空室（10-10 mbar）；
2）样品检测横向分辨率：优于50 nm；纵向分辨率：约1 nm；
3）可同时检测m/z: 1 - 10000 Da；检测限: ppm – ppb；
4）电动五轴超高真空样品台，样品分析温度：-150 °C ~ 600 °C；
5）二级质谱分析（TOF MS/MS）；
6）双离子源光学镜筒（配备Cs源/O2/Xe/Ar等离子源）；
7）分析/刻蚀两用的气体团簇离子源（Gas Cluster Source）；
8）溅射速率: 0.5 – 5 nm/s；
9）具有聚焦离子束(FIB)剖面分析、电子束中和系统、分析室的气体吹扫系统等功能；
10）免接触空气的保护进样方式（真空互联/自研样品台）。
（联系人：赵耀，电话：13070167995，邮箱：yaozhao@iccas.ac.cn）
（4）超高真空原子力显微镜模块
型号：USM1200JT
关键技术指标：
1）真空度：优于3×10-10 Torr；
2）样品最低分析温度：1.5 K；
3）磁场：垂直样品表面的2 T超导磁场；
4）扫描头带有STM/STS/qPlus-AFM功能；
5）扫描精度：XY方向<0.1 nm，Z方向<0.05 nm；
6）Si(111)和HOPG表面原子分辨图像；
7）能量分辨率：低温下优于0.5 meV；
8）具有四电极样品原位分析功能；
9）原位蒸发源样品生长温度：室温至1500 ℃；
10）反射式高能电子衍射：电子束斑<90 µm，偏转范围±8℃。
（联系人：徐铁权，电话：13691115766，邮箱：xutiequan@iccas.ac.cn）
（5）分子束外延生长模块
型号：MBE300、MBE400
关键技术指标：
1）真空度：优于3×10-10 Torr；
2）衬底温度控制：室温至950℃，稳定性±0.1 ℃；
3）低温束源温度：室温至900 ℃，稳定性±0.1 ℃；
4）高温束源温度：室温至2000℃，稳定性±0.1 ℃；
5）热裂解源：坩埚温度100~1000 ℃，喷口温度300~1400 oC，稳定性±0.1℃；
6）电子束溅射源：发射电流500 mA，闭环反馈；
7）晶体振荡器膜厚监测分辨率：0.002 nm/s；
8）反射式高能电子衍射：电子束斑<70 µm，能量7-15 keV。
（联系人：邹业，电话：13811555386，邮箱：zouye@iccas.ac.cn）
（6）样品超高真空预处理模块
型号：定制
关键技术指标：
1）样品高温退火：室温~950 ℃；
2）氧等离子刻蚀：射频等离子源，固态射频功率1~200 W连续可调，氧气\氮气兼容；
3）氩离子刻蚀：能量调节范围：0.1~300 keV，用于样品表面清洁预处理；
4）样品低温解理台：液氮低温解理台，可气缸驱动及手动，包含样品原位打磨机械手；
5）气氛反应池：反应温度：室温至1000 ℃，四路混合气路及一路吹扫气路；
6）样品超高真空异地转移手提箱。
（联系人：邹业，电话：13811555386，邮箱：zouye@iccas.ac.cn）
系统位置：怀柔研究中心分子材料与器件研究测试平台111-113实验室
联系方式：
总联系人：邹业，电话：13811555386，邮箱：zouye@iccas.ac.cn
系统介绍：
分子聚集体原位聚集态结构与电子结构研究系统立足于支撑分子材料的高分辨聚集态结构与电子结构原位综合研究，将多种超高真空功能设备模块互联为一体，建立了分子材料的“原位生长与处理-原位聚集态结构表征-原位电子结构表征”一站式的特色综合研究装置。系统包含用于样品生长与处理的低温分子束外延、高温分子束外延、超高真空热蒸发、高温高压气氛反应池、低温解理台、惰性氛围手套箱；用于聚集态结构表征研究的低能电子衍射、反射式高能电子衍射、超高真空原子力显微镜、飞行时间二次离子质谱；用于电子结构表征研究的自旋分辨-角分辨光电子能谱、X射线与紫外光电子能谱、低能反光电子能谱；以及用于样品转移的样品线性传输机构和超高真空样品转移箱等功能模块。系统可以在超高真空中一体化实现分子材料样品的生长处理及综合表征，（准）原位表征分析样品组分、空间组成分布、分子聚集组装结构和电子结构，重点支撑分子电子材料的构效关系、基本工作机制、器件关键功能界面的性质与调控等相关的科学问题深入研究。
代表性功能模块及关键技术指标：
（1）角分辨光电子能谱模块
型号：DA-30L-spin
关键技术指标：
1）真空度：1×10-10 mbar；
2）闭循环5.5轴分析样品架，样品分析最低温度<6 K；
3）能谱能量分辨率：7.5 meV；
4）能谱角度分辨率：0.1°；
5）具有3D VLEED自旋分辨功能；
6）具有四电极样品原位分析功能；
7）具有荷电补偿机制分析导电不良样品功能；
8）低能电子衍射：电子束斑<250 µm，能量5~750 eV。
（联系人：邹业，电话：13811555386，邮箱：zouye@iccas.ac.cn）
（2）X射线与紫外光电子能谱、低能反光电子能谱模块
型号：VersaProbe 4
关键技术指标：
1）真空度：优于5×10-10 mbar；
2）XPS能量分辨率0.48 eV（Ag 3d5/2），最小分析区域7.5 µm；
3）UPS能量分辨率：0.1 eV；
4）LEIPS能量分辨率：0.3 eV；
5）具有Mg/Zr双阳极XPS分析功能；
6）样品分析温度：-120 ~ +500 ℃；
7）深度剖析离子源：适用于有机样品的Ar团簇离子源（GCIB）；
8）具有荷电补偿机制分析导电不良样品功能；
9）具有点分析、线扫描、面分析、深度剖析、变角分析等测试功能。
（联系人：代小娟，电话：15201354692，邮箱：daixiaojuan@iccas.ac.cn）
（3）飞行时间二次离子质谱模块
型号：M6
关键技术指标：
1）超高真空(UHV)的主真空室（10-10 mbar）；
2）样品检测横向分辨率：优于50 nm；纵向分辨率：约1 nm；
3）可同时检测m/z: 1 - 10000 Da；检测限: ppm – ppb；
4）电动五轴超高真空样品台，样品分析温度：-150 °C ~ 600 °C；
5）二级质谱分析（TOF MS/MS）；
6）双离子源光学镜筒（配备Cs源/O2/Xe/Ar等离子源）；
7）分析/刻蚀两用的气体团簇离子源（Gas Cluster Source）；
8）溅射速率: 0.5 – 5 nm/s；
9）具有聚焦离子束(FIB)剖面分析、电子束中和系统、分析室的气体吹扫系统等功能；
10）免接触空气的保护进样方式（真空互联/自研样品台）。
（联系人：赵耀，电话：13070167995，邮箱：yaozhao@iccas.ac.cn）
（4）超高真空原子力显微镜模块
型号：USM1200JT
关键技术指标：
1）真空度：优于3×10-10 Torr；
2）样品最低分析温度：1.5 K；
3）磁场：垂直样品表面的2 T超导磁场；
4）扫描头带有STM/STS/qPlus-AFM功能；
5）扫描精度：XY方向<0.1 nm，Z方向<0.05 nm；
6）Si(111)和HOPG表面原子分辨图像；
7）能量分辨率：低温下优于0.5 meV；
8）具有四电极样品原位分析功能；
9）原位蒸发源样品生长温度：室温至1500 ℃；
10）反射式高能电子衍射：电子束斑<90 µm，偏转范围±8℃。
（联系人：徐铁权，电话：13691115766，邮箱：xutiequan@iccas.ac.cn）
（5）分子束外延生长模块
型号：MBE300、MBE400
关键技术指标：
1）真空度：优于3×10-10 Torr；
2）衬底温度控制：室温至950℃，稳定性±0.1 ℃；
3）低温束源温度：室温至900 ℃，稳定性±0.1 ℃；
4）高温束源温度：室温至2000℃，稳定性±0.1 ℃；
5）热裂解源：坩埚温度100~1000 ℃，喷口温度300~1400 oC，稳定性±0.1℃；
6）电子束溅射源：发射电流500 mA，闭环反馈；
7）晶体振荡器膜厚监测分辨率：0.002 nm/s；
8）反射式高能电子衍射：电子束斑<70 µm，能量7-15 keV。
（联系人：邹业，电话：13811555386，邮箱：zouye@iccas.ac.cn）
（6）样品超高真空预处理模块
型号：定制
关键技术指标：
1）样品高温退火：室温~950 ℃；
2）氧等离子刻蚀：射频等离子源，固态射频功率1~200 W连续可调，氧气\氮气兼容；
3）氩离子刻蚀：能量调节范围：0.1~300 keV，用于样品表面清洁预处理；
4）样品低温解理台：液氮低温解理台，可气缸驱动及手动，包含样品原位打磨机械手；
5）气氛反应池：反应温度：室温至1000 ℃，四路混合气路及一路吹扫气路；
6）样品超高真空异地转移手提箱。
（联系人：邹业，电话：13811555386，邮箱：zouye@iccas.ac.cn）
系统位置：怀柔研究中心分子材料与器件研究测试平台111-113实验室
联系方式：
总联系人：邹业，电话：13811555386，邮箱：zouye@iccas.ac.cn
