薄功能膜中电导缺陷的筛选，使用电化学发光技术
摘要：一种用于能源相关设备的多功能薄膜通常需要具备电绝缘性能，因为一个纳米级缺陷可能导致整个设备失效。定位和表征这样的缺陷是一个基本问题，需要高分辨率成像方法来发现缺陷，但高空间分辨率成像限制了视野范围，从而限制了测量通量。在这里，我们提出了一种新的高通量方法，通过利用亮光素的电化学发光（ECL）来检测绝缘薄膜中亚微米级缺陷。通过对试剂浓度、缓冲液、电压和激发时间进行系统研究，我们确定了优化条件，在这些条件下可以检测到比相机单个像素所探测的面积小500倍的特征，显示了亚微米级缺陷的高通量检测能力。特别是，我们估计最小可检测特征为线宽仅有2.5纳米和半径仅有35纳米的孔洞。我们进一步通过使用此方法对名义上具有绝缘性的酚膜进行表征，在高分辨率原子力显微镜的交叉相关下发现了导电的缺陷，以提供合成反馈。鉴于这种检测方法具有固有的并行性和可伸缩性，预计对自动发现多功能薄膜将产生重大影响。
作者：Harley Quinn, Wenlu Wang, J"org G. Werner, Keith A. Brown
论文ID：2303.15580
分类：Applied Physics
分类简称：physics.app-ph
提交时间：2023-03-29