KR100790702B1 - 공초점 전기발광 분광 현미경 - Google Patents

공초점 전기발광 분광 현미경 Download PDF

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김배균
박준식
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Abstract

본 발명은, 발광 가능한 물질을 포함한 대상물이 탑재되기 위한 지지부와 상기 지지부 상에 탑재되는 대상물을 전기적으로 발광시키는 전류를 제공하는 전원 공급장치와 상기 지지부 상에 배치되어, 상기 대상물로부터 방출되는 광을 수광하는 공초점 렌즈와 상기 공초점 렌즈의 상부에 배치되어, 상기 대상물로부터 방출되는 광에 대한 에너지 분포를 얻기위한 검출부, 및 상기 공초점 렌즈와 상기 검출부의 사이에 배치되어, 상기 대상물의 목표면에 형성되는 공초점에 대한 발광신호를 통과시키는 핀홀을 포함하는 공초점 전기발광 분광 현미경을 제공한다.
공초점(confocal), 주사(scanning), 전기발광(electroluminescence), 현미경(microscope)

Description

공초점 전기발광 분광 현미경{CONFOCAL ELECTROLUMINESCENCE SPECTRAL-MICROSCOPE}
도1은 종래기술에 의한 전기발광 분포 검출부의 구성도이다.
도2는 본발명의 일 실시형태에 따른 공초점 전기발광 분광 현미경의 구조도이다.
도3은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 공초점 전기발광 분광 현미경의 구조도이다.
도4a 및 도4b는 본 발명의 공초점 전기발광 분광 현미경에 의해 발광소자의 전류세기 분포 및 특정 지점에 대한 광자 에너지의 스펙트럼을 측정한 도면이다.
도5a 내지 도5c는 종래기술에 의한 전기 발광 측정장치와 본 발명에 의한 전기발광 영상 측정장치와의 차이를 설명하기 위한 도면이다.
도6a 내지 도6c는 각각 본 발명의 공초점 전기발광 분광 현미경에 의해 측정된 발광소자의 구조적 형상, 전류세기 분포, 및 특정 지점의 에너지 스펙트럼을 나타내는 도면이다.
도7a 내지 도7c는 각각 테스트용 전극패턴, 상기 전극패턴에 대해 본 발명의 공초점 전기발광 분광 현미경을 사용하여 측정된 전기발광 세기 분포 및 전기발광 세기의 감소 경향 그래프를 나타낸 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>
21 : 지지부 22 : 전원 공급장치
24a : 공초점 렌즈 26a : 단색화 장치
26b : 검출기 27 : 핀홀
33 : 레이저 광원 35a : 광지향 장치
38 : XY 주사기
본 발명은 공초점 현미경에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 전기 발광 및 광 발광되는 대상물로부터 발광 스펙트럼 및 발광 분포를 얻을 수 있는 공초점 전기발광 분광 현미경에 관한 것이다.
전기발광 소자에 대한 전기발광 특성을 측정하는 장치는 전기발광 소자의 전기발광의 세기 분포를 측정하는 장비와 전기발광 분광기로 구분되어 있다. 상기 전기발광 세기 분포를 측정하는 장치는 전기발광 소자에 전류를 흐르게 하여 발광시킨 후, 발광된 빛을 CCD를 이용하여 검출한다. 반면에 상기 전기발광 분광기는 발광소자의 일정 지점의 발광 신호를 분광하여 그 지점에 대한 발광 스펙트럼을 얻는다. 이렇게 전기발광의 세기 분포를 측정하는 장치 및 전기발광 분광기는 구분되어 있으며 이 두 가지 기능이 통합된 기기는 지금까지 없었다.
통상적으로, 공초점 레이저 주사현미경(confocal laser scanning microscope)은 점상인 레이저 광원을 대상물의 표면에 주사하고 투과 또는 반사된 광을 집광하여 그 광으로부터 대상물의 정보를 얻는 현미경을 말한다.
이러한 공초점 레이저 주사현미경은 레이저 광원의 에너지에 의해 여기가능한 형광물질로 제공된 바이오물질의 정보를 판독하는데 주로 사용되어 왔다.
도1은 종래 기술에 의한 전기발광 영상 측정 장치에 대한 구조도이다.
도1을 참조하면, 대상물(11)에 전원(12)을 공급하여 상기 대상물(11)로부터 발광되는 빛을 렌즈1(13a) 및 렌즈2(13b)를 통해 전하 결합소자(Charge Coupled Device : CCD)(14)에 입사시켜 전기 발광세기의 분포영상을 측정하는 장치가 도시되어 있다.
종래의 전기발광 분석 기기는 전기발광 소자의 분광스펙트럼의 공간적 분포와 소자의 기계적 외형 구조와 직접 비교할 수 없는 한계가 있고, 또한, 도1의 전기발광 영상 검출부로는 고분해능의 전기발광 영상을 측정하기 힘든 문제점이 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 목적은 전기발광 소자의 분광스펙트럼과 소자의 기계적 외형구조를 동시에 얻을 수 있고, 고분해능의 전기발광 영상을 얻을 수 있는 전기발광 분광 현미경을 제공하는데 있다.
본 발명은, 발광 가능한 물질을 포함한 대상물이 탑재되기 위한 지지부와 상기 지지부 상에 탑재되는 대상물을 전기적으로 발광시키는 전류를 제공하는 전원 공급장치와 상기 지지부 상에 배치되어, 상기 대상물로부터 방출되는 광을 수광하는 공초점 렌즈와 상기 공초점 렌즈의 상부에 배치되어, 상기 대상물로부터 방출되는 광에 대한 에너지 분포를 얻기위한 검출부, 및 상기 공초점 렌즈와 상기 검출부의 사이에 배치되어, 상기 대상물의 목표면에 형성되는 공초점에 대한 발광신호를 통과시키는 핀홀을 포함하는 공초점 전기발광 분광 현미경을 제공한다.
본 발명에 따른 공초점 전기발광 분광 현미경은, 상기 대상물의 목표면에 형성된 공초점을 상기 대상물의 목표면을 따라 이동시키기 위한 2차원 이동수단을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 공초점 전기발광 분광 현미경은, 상기 대상물의 목표면을 상기 대상물의 두께 방향으로 이동시키기 위해 상기 공초점 렌즈를 이동시키는 수직 이동수단을 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 공초점 전기발광 분광 현미경은, 상기 대상물을 발광시킬 수 있는 에너지를 갖는 광자를 제공하는 레이저 광원 및 상기 공초점 렌즈와 상기 핀홀의 사이에 위치하여 상기 레이저 광원으로부터의 빔을 상기 공초점 렌즈로 지향시키고, 광자 및 전류에 의해 상기 대상물로부터 발생된 빛을 상기 핀홀로 지향시키는 광지향 장치를 더 포함할 수 있다.
상기 광 지향장치는, 상기 레이저 광원으로부터의 빔은 반사시키고, 다른 에너지의 광은 투과시키는 이색성 빔 분배기(Dichroic Beam Splitter)일 수 있다.
바람직하게는, 상기 검출부는, 상기 대상물로부터 수광된 광자를 파장별로 분산시키는 광학계를 포함하는 단색화 장치, 및 상기 단색화장치로부터 나오는 신호의 에너지 분포를 측정할 수 있는 검출기를 포함할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 설명한다.
도2는 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 공초점 전기발광 분광 현미경의 구조도이다.
도2를 참조하면, 본 발명의 공초점 전기발광 분광 현미경은 전원 공급장치(22), 지지부(21), 공초점 현미경부(24a,24b,24c, 및 27), 및 검출부(26a,26b)를 포함한다.
지지부(21)상에는 발광물질을 함유한 대상물(21a)이 놓여있다. 바람직하게는, 상기 대상물(21a)은 질화물계 반도체 소자일 수 있다.
상기 대상물(21a)은 상기 지지부(21)에 단순히 배치되는 것이 아니라 발광을 위한 전원을 공급받을 수 있도록, 전원 공급장치(22)와 연결된다. 상기 전원 공급장치(22)는 상기 지지부(21)에 직접 연결되나, 상기 지지부(21)와 상기 대상물(21a)이 전기적으로 연결되므로 결과적으로 상기 전원 공급장치(22)는 상기 대상물(21a)과 전기적으로 연결되어 상기 대상물(21a)을 전기발광시킨다.
상기 대상물(21a)이 놓여진 지지부의 상부에는 공초점 렌즈(24a), 핀홀(27), 및 검출부(26a, 26b)가 배치되어 공초점 현미경을 구성한다.
공초점 렌즈(24a)는 상기 대상물(21a)로부터 방출되는 광을 수광한다. 상기 대상물(21a)로부터 방출된 광은 상기 공초점 렌즈(24a)를 통과하여 평행광으로 진행하다 집광렌즈(24b)에 의해 집광되어 핀홀(27)로 전달된다.
이때, 상기 공초점 렌즈(24a)에 의해 상기 대상물(21a)의 표면에 초점이 형성된다. 상기 핀홀(27)은 상기 초점과 공초점을 이룬다.
상기 공초점 렌즈(24a)에 의해 상기 대상물(21a)의 표면에 형성된 초점으로부터 방출되는 빛만을 상기 검출부(26a,26b)에 전달하는 것이 바람직하다. 상기 핀홀(27)을 배치함으로써, 상기 대상물의 특정 점에서 방출된 광만을 받아들일 수 있어서 공초점 현미경의 이미지 분해능을 향상시킬 수 있다.
즉, 상기 핀홀(27)은 상기 대상물(21a)의 표면에 형성된 초점에서 방출되는 광만을 통과시키고, 인접한 영역에서 방출되는 광은 차단하는 역할을 하게 된다. 따라서, 상기 대상물(21a)이 고휘도로 발광하는 경우에도 원하는 영역만의 발광 이미지를 얻을 수 있다.
상기 핀홀(27)을 통과한 광은 집광렌즈(24c)에 의해 집광되어 검출부(26a,26b)로 전달된다.
상기 검출부(26a,26b)는 수광된 광자를 파장별로 분산시키는 단색화 장치(26a)와 상기 파장별로 분산된 광의 분포를 측정하는 검출기(26b)로 구성된다. 상기 검출기(26b)에서 검출된 광 분포는 외부에 연결된 모니터 등의 표시장치로 보내어진다.
상기 단색화 장치(26a)는 내부에 프리즘이나 회절발 같은 분산 광학계가 배치되어 있어 상기 핀홀(27)을 통과한 빛을 파장대별로 분산시킨다.
이렇게 분산된 빛을 검출기(26b)로 검출하는데, 분산된 파장중 일부 영역을 검출하도록 검출기(26b)를 조절하면, 상기 대상물(21a)의 목표면에 생긴 초점영역에서의 전기 발광 스펙트럼을 얻을 수 있다.
도3은 본 발명의 다른 실시형태의 구성도이다.
도3을 참조하면, 본 실시형태에 따른 전기발광 분광 현미경은, 도2에서 설명된 전기발광 분광 현미경에 레이저 광원(33) 및 XY 주사기(38)가 더 포함되어 있다. 전원공급장치(32), 지지부(31), 공초점 렌즈(34a), 핀홀(37) 및 표시 부(36a,36b)에 대해서는 도2에서 이미 설명한 것이므로 추가적인 구성요소에 대해서 설명하겠다.
본 실시형태에서는, 상기 공초점 렌즈(34a)에 의해 상기 대상물(31a)의 표면에 형성되는 초점을 상기 대상물(31a)의 표면을 따라 이동시키기 위한 XY 주사기(38)를 더 포함한다.
상기 XY 주사기(38)는 측정 대상물(31a)의 표면에서 일정한 궤적을 따라 상기 대상물(31a)의 표면을 스캐닝한다. 이러한 2차원적인 스캐닝 과정은 상기 XY 주사기가 없는 경우에는 상기 대상물(31a)이 탑재된 지지부(31) 또는 공초점 렌즈(34a)등의 광학구조를 이동시킴으로써 실현될 수 있다. 바람직하게는, 상기 XY 주사기로서 공지된 갈바노 스캐너를 사용할 수 있다.
이와 같이 대상물(31a)의 표면을 스캐닝 함으로써, 상기 단색화 장치(36a) 및 검출기(36b)에서 대상물 표면 전체의 전기발광 분광이미지 및 특정 지점에서의 전기발광 스펙트럼을 동시에 얻을 수 있다.
이러한 대상물의 표면을 따라 스캐닝이 종료된후에, 대상물의 깊이 방향을 따라 초점을 이동시켜 다른 목표면에 대한 광정보를 얻을 수 있다. 이러한 수직이동수단은 상기 공초점 렌즈(34a)를 상기 대상물의 표면에 수직방향으로 이동시켜 공초점 수직위치를 조절함으로써 얻어질 수 있다.
이와 같이, 일 목표면에서의 2차원적인 스캐닝과 다른 목표면을 선택하여 추 가적인 2차원 스캐닝하는 과정을 반복함으로써 3차원적인 공간에 대한 정보해석이 가능하다. 특히 질화물 반도체 웨이퍼에 대한 측정을 실시하는 경우에는, 활성층에 대해 3차원적인 분석을 실시할 수 있어서 높은 3차원적인 분해능에 기초하여 전체 활성층영역에서의 발광파장을 평가할 수 있다.
본 실시형태에서는 레이저 광원(33)을 더 포함한다.
본 실시형태에 채용되는 레이저 광원(33)은 상기 대상물(31a)에 포함된 발광물질을 여기시킬 수 있는 에너지를 갖는 빔을 발생시킬 수 있어야 하며, 서브피코초의 펄스빔을 조사하여 단광자 또는 다광자에 의해 상기 발광물질을 여기시킬수 있어야 한다.
상기 레이저 광원(33)의 전단에는 렌즈(39a,39b) 및 핀홀(39c)이 배치되어 있어, 상기 레이저 광원(33)으로부터 발생된 빔을 광지향 장치(35a)으로 보다 정확하게 지향시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는 광지향 장치(35a)을 더 포함한다.
본 실시형태에서 상기 공초점 렌즈(34a)는 상기 레이저 광원(33)의 빔을 상기 지지부(31)상에 위치한 대상물(31a)의 목표면에 결상시키는 집광부 및 상기 대상물(31a)로부터 발생된 광자를 수광하기 위한 수광부로 사용된다. 이러한 구조에서 목표면이 대상물(31a)의 두께 방향으로 이동될 수 있도록 상기 공초점 렌즈(34a)를 상하 방향으로 이동시키는 수직이동수단(미도시)을 더 포함할 수 있다.
본 실시형태에서 채용되는 광지향 장치(35a)은 상기 레이저 광원(33)으로부터의 빔을 상기 공초점 렌즈(34a)로 지향시키는 동시에, 상기 대상물(31a)로부터 발생된 광을 상기 핀홀(37)에 집광시키기 위한 집광렌즈(34b)에 지향시키는 기능을 수행한다.
바람직하게는, 상기 광지향 장치(35a)는 2색성 빔 분배기(dichromatic beam splitter)로 구현될 수 있다. 상기 2색성 빔 분배기는 파장 선택성을 가지며, 본 실시형태에서는 레이저 광원(33)으로부터 들어오는 빔은 반사시키고, 대상물(31a)로부터 발생된 광은 통과시키도록 배치되어 있다.
상기 XY 주사기(38)와 공초점 렌즈(34a)사이에 배치되는 거울(35b)은 상기 광지향 장치(35a)과는 다르게 작동한다. 즉, XY 주사기(35b)를 통과한 레이저 빔과 상기 대상물(31a)로부터 방출되는 광을 모두 반사시켜 광의 경로를 바꾸는 역할을 한다.
이와 같이, 상기 공초점 주사 전기발광 분광 현미경은 기존의 CCD 방식의 전기발광 영상 측정기에 비해 공간 해상도를 비약적으로 향상시킬 수 있으며, 기존 발광 스펙트럼 장치의 기능과 공초점 레이저 주사 형광 현미경의 기능을 함께 보유하고 있는 독특한 전기발광 소자 특성 분석 장치이다. 본 발명에서 기술하고 있는 공초점 주사 전기발광 분광 현미경을 사용하면, 전기발광 소자 대상물의 구조적 형상, 전기발광 분포 형상, 전기발광 스펙트럼 분포, 광발광 분포 형상, 광발광 스펙트럼 분포들을 동시에 측정, 분석 및 비교할 수 있다.
도4a 및 도4b는 본 발명에 따른 공초점 전기발광 분광 현미경으로 InGaN/GaN 푸른색 LED 칩을 측정한 결과를 나타낸 도면이다.
도4a는 상기 칩의 전체적인 전기발광분포를 나타낸다.
이러한 화면을 얻기 위해 GaN/GaN 푸른색 LED 칩을 지지부상에 위치시키고, 전원 공급장치에 의해 5mA의 전류를 인가하여 상기 LED 칩을 전기발광 시킨 후, XY 주사기를 통해 상기 칩 표면 전체를 스캔하였다.
상기 스캔에 의해 얻어진 상기 LED 칩 전체 영역의 발광분포를 단색화장치 및 검출기에 의해 검출하였다. 본 실시예와 같이 주사에 의해 칩 전체 영역의 발광 분포를 얻기 위해서는 단색화장치 없이도 직접 검출기를 통해 검출할 수 있다. 여기서는 상기 검출기를 상기 단색화장치에 의해 분산된 파장의 전체 부분이 검출되도록 조절하였다.
도4b는 도4a에 표시된 A,B,C 지점에서의 전기 발광 스펙트럼을 나타낸다.
상기 스펙트럼을 얻기 위해, 상기 단색화 장치에 의해 분산된 광의 일부 파장 영역만을 선택하여 검출하도록 상기 검출기를 조절하였다.
도4b를 참조하면, A 지점에서는 451nm의 파장에서 141[a.u.], B 지점에서는 455nm의 파장에서 110[a.u.], C 지점에서는 452nm에서 60[a.u.]의 최대 전기발광 세기를 나타내는 것을 볼 수 있다. 이러한 차이는 대상물의 위치별 전류밀도의 차이에 의해 나타나는 것으로 분석할 수 있다.
도5a 내지 도5c는 종래기술에 의한 전기 발광 측정장치와 본 발명에 의한 전 기발광 영상 측정장치와의 차이를 설명하기 위한 도면이다.
도5a는, 1mA의 전원을 공급하고, 상기 전류에 의해 전기 발광된 대상물로부터 발생되는 광을 종래 기술에 의한 전기발광 영상 측정장치를 이용하여 측정한 결과이다. 이미 대상물로부터 발생된 강한 빛이 LED의 외부까지 확산되어 관찰되기 때문에 LED의 형상을 정확히 구분하기가 어렵다.
도5b 및 도5c는 동일 대상물에 대하여 각각 1mA 및 100mA의 전원을 공급하고,도3의 실시형태를 갖는 공초점 전기발광 분광 현미경으로 상기 전류에 의해 전기 발광된 대상물로부터 발생되는 광을 공초점 스캔하여 전기발광 분포 형상을 측정한 결과이다. 공초점을 대상물의 목표면을 따라 이동시키므로 도5a와 달리 대상물로부터 발생된 강한 빛의 세기에도 불구하고 대상물의 전기발광 분포 형상을 선명하게 분석할 수 있다.
도6a 내지 도6c는 623nm의 적색 영역의 색을 내는 유기EL(OLED) 소자를 본 발명의 공초점 전기발광 현미경으로 발광특성 분포의 측정한 것이다.
도6a는 레이저 광원에 의해 대상물을 광 발광시키고, 상기 대상물의 표면을 XY 주사기로 스캔하여 단색화 장치 및 검출기를 통해 그 구조적 형상을 검출한 것이다.
도6b 및 도6c는 5mA의 전원을 공급하고, 상기 전류에 의해 전기 발광된 대상물로부터 발생되는 빛을 스캔하여 전기발광 분포형상 및 상기 대상물의 특정 지점(I)에 대한 전기발광 스펙트럼을 나타낸 것이다.
상기와 같이, 본 발명에 의하면, 전기발광 소자 대상물의 구조적인 형상뿐만 아니라, 전기발광 분포형상, 전기발광 스펙트럼 분포 등을 동시에 측정, 분석 및 비교할 수 있다.
도7a 내지 도7c는 각각 LED 칩 패턴, 상기 칩의 전기발광 세기 분포, 및 전극간 전류밀도 분포를 측정한 그래프이다.
종래에는 전류 확산 거리는 이론적인 계산에 의존해야만 하는 분야이며 실험적인 확인을 할 수 있는 수단이 존재하지 않았다. 본 실시예에서는 전기발광 세기는 전류밀도와 비례한다는 점에 근거하여 국부적 전기발광 세기 분포를 측정함으로써 전류밀도 분포를 간접적으로 측정, 평가할 수 있음을 보여준다.
전기발광 세기 분포를 통한 전류밀도 확산거리 측정을 위하여 본 실시예에서는 도7a 와 같이 p-전극과 n-전극이 나란하게 떨어져 있도록 디자인된 테스트용 칩 전극 패턴을 적용하여 제작하였다.
도7b는, 상기 테스트용 칩에 10mA의 전류를 통하게 하고 p-전극과 n-전극 사이의 전기발광 세기 분포 영상을 측정한 것이다. 도면에서 보는 바와 같이 p-전극과 n-전극의 거리는 100㎛로 하였다. p-전극에서 n-전극으로 갈수록 밝기가 어두어지는 것을 볼 수 있다. 이것은 전기발광 세기가 감소되는 것을 나타낸다.
도7c는 p-전극으로부터 거리에 따른 전기발광 세기의 감소 경향의 측정결과를 나타낸다. p-n 전극간의 거리가 늘어날수록 전기발광의 세기는 지수적으로 감소됨을 볼 수 있다.
도7c에 표시한 이론값은 다음과 같은 함수를 사용하여 분석하였다.
Figure 112006065048407-pat00001
여기서 Ls는 전류확산 거리를 의미한다. 측정된 전기발광 세기 감소 데이터를 상기 식을 사용하여 정하면 전류확산 거리, Ls 값을 산정할 수 있다. 본 실시예의 경우, 전류확산거리(Ls) 값이 324㎛로 산정되었다.
이와 같은 방법을 통해 무기LED 뿐만 아니라 유기LED 소자에서도 전류확산을 보다 효율적이고 균일하게 할 수 있는 전극구조를 디자인하는데 유용한 도구로서 활용될 수 있을 것이다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 즉, 레이저 및 주사기의 배치, 반사거울 및 집광렌즈 등은 다양하게 구현될 수 있다.
첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
본 발명에 따르면, 전기발광 소자에 대한 공간 분해능이 뛰어나며, 발광소자의 구조적 정보, 광발광 특성, 및 전기 발광특성을 동시에 측정할 수 있는 공초점 전기발광 분광 현미경을 제공한다.

Claims (7)

  1. 발광 가능한 물질을 포함한 대상물이 탑재되기 위한 지지부;
    상기 지지부 상에 탑재되는 대상물을 전기적으로 발광시키는 전류를 제공하는 전원 공급장치;
    상기 지지부 상에 배치되어, 상기 대상물로부터 방출되는 광을 수광하는 공초점 렌즈;
    상기 공초점 렌즈의 상부에 배치되어, 상기 대상물로부터 방출되는 광에 대한 에너지 분포를 얻기위한 검출부; 및
    상기 공초점 렌즈와 상기 검출부의 사이에 배치되어, 상기 대상물의 목표면에 형성되는 공초점에 대한 발광신호를 통과시키는 핀홀을 포함하는 공초점 전기발광 분광 현미경.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 대상물의 목표면에 형성된 공초점을 상기 대상물의 목표면을 따라 이동시키기 위한 2차원 이동수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공초점 전기발광 분광 현미경.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 대상물의 목표면을 상기 대상물의 두께 방향으로 이동시키기 위해 상기 공초점 렌즈를 이동시키는 수직 이동수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공초점 전기발광 분광 현미경.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 대상물을 발광시킬 수 있는 에너지를 갖는 광자를 제공하는 레이저 광원을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공초점 전기발광 분광 현미경.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 공초점 렌즈와 상기 핀홀의 사이에 위치하여 상기 레이저 광원으로부터의 빔을 상기 공초점 렌즈로 지향시키고, 광자 및 전류에 의해 상기 대상물로부터 발생된 빛을 상기 핀홀로 지향시키는 광 지향장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공초점 전기발광 분광 현미경.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 광 지향장치는,
    상기 레이저광원으로부터의 빔은 반사시키고, 다른 에너지의 광은 투과시키는 이색성 빔 분배기(Dichroic Beam Splitter)인 것을 특징으로 하는 공초점 전기발광 분광 현미경.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 검출부는,
    상기 대상물로부터 수광된 광자를 파장별로 분산시키는 광학계를 포함하는 단색화 장치, 및 상기 단색화장치로부터 나오는 신호의 에너지 분포를 측정할 수 있는 검출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 공초점 전기발광 분광 현미경.
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