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稳态光电流测试-东谱实验室

原理:在固定波长与光功率的连续光照射下,对待测探测器施加恒定偏压或保持零偏,待其输出电流达到时间稳态后,通过精密源表记录稳态光电流幅值。该电流包含光生载流子产生、传输、收集及复合各环节达到动态平衡后的净输出,反映了器件在恒定光辐射下的直流光电转换效率。

具体测试对象:

PIN光电二极管、雪崩光电二极管

光电导探测器、肖特基光电二极管

异质结光电探测器、有机光电二极管、量子点光电探测器等

 

1 项目介绍

原理:在固定波长与光功率的连续光照射下,对待测探测器施加恒定偏压或保持零偏,待其输出电流达到时间稳态后,通过精密源表记录稳态光电流幅值。该电流包含光生载流子产生、传输、收集及复合各环节达到动态平衡后的净输出,反映了器件在恒定光辐射下的直流光电转换效率。

作用:建立探测器稳态光电流与入射光功率之间的线性响应关系曲线,提取响应度及量子效率。可评价器件在不同偏压下的载流子收集效率;判别光生载流子陷阱俘获与释放对稳态输出的影响程度;为探测器工作点选取、动态范围规划及光功率计校准提供稳态光电转换基准数据。

 

2 样品要求

待测器件须在测试光功率范围内保持光电响应线性,未进入饱和区。器件偏压须预先设定并保持恒定,偏置电源输出纹波须低于最小光电流对应噪声水平。光敏面须完全被均匀光斑覆盖,光斑功率密度空间分布均匀性须经验证。器件电极引出须可靠,接触电阻稳定,整个测试期间无松动或氧化。若器件暗电流显著,须预先测定暗电流并确认其不随偏压或温度产生不可忽略的漂移。

 

3 常见问题

3.1光源输出功率漂移。

长时稳态测量中,光源功率单向衰减或波动直接叠加于光电流信号,与器件本征漂移无法区分,导致响应度数据重复性下降。须采用光功率反馈稳功率光源,或在光路中分束接入监控探测器进行实时功率归一化。

3.2环境背景光干扰。

测试腔遮光不彻底,环境杂散光叠加于信号光之上,光电流本底基线抬升,线性度在小光功率段被破坏。须在暗箱或暗室中操作,并以机械快门验证暗态本底。


稳态光电流测试-东谱实验室
原理:在固定波长与光功率的连续光照射下,对待测探测器施加恒定偏压或保持零偏,待其输出电流达到时间稳态后,通过精密源表记录稳态光电流幅值。该电流包含光生载流子产生、传输、收集及复合各环节达到动态平衡后的净输出,反映了器件在恒定光辐射下的直流光电转换效率。
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