微型光譜儀在鈣鈦礦量子點和新型發(fā)光材料量子效率測試中的應(yīng)用
一、背景
量子點的熒光波長與量子產(chǎn)率高度依賴其尺寸與結(jié)構(gòu),需通過激發(fā)/發(fā)射光譜、量子效率等參數(shù)精準(zhǔn)表征。鈣鈦礦、OLED等新型發(fā)光材料的光致發(fā)光(PL)和電致發(fā)光(EL)特性亦需高靈敏度檢測。?傳統(tǒng)光譜儀體積大、成本高,難以滿足實驗室快速篩選、工業(yè)在線監(jiān)測及敏感樣品(如易氧化量子點)的無損檢測需求。
二、應(yīng)用概述
微型光譜儀通過?無損、快速、高精度?的光譜采集能力,為鈣鈦礦量子點的發(fā)光機理研究、穩(wěn)定性優(yōu)化及器件集成提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。其微型化設(shè)計進一步推動該技術(shù)向工業(yè)在線檢測、可穿戴設(shè)備等新興領(lǐng)域滲透,成為鈣鈦礦材料研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化進程中的核心分析工具。
圖1:鈣鈦礦量子點
量子效率測試系統(tǒng)EQY分為光致發(fā)光PL和電致發(fā)光EL兩部分。
光致發(fā)光PL系統(tǒng)針對手套箱做了易用化的設(shè)計,采用升降臺承載樣品防止手持造成灑落,在保證操作方便的同時,保證了每次安裝的位置都相同,降低了人為操作的誤差,提高了整體測試過程中的結(jié)果可靠度。含激發(fā)光濾光片插槽,根據(jù)激發(fā)光波長搭配濾光片,防止激發(fā)光和樣品發(fā)光重合對結(jié)果的影響。
電致發(fā)光EL系統(tǒng)共有兩種配置,分別適配不同的樣品形貌,器件亮度和測試需求。搭配源表和軟件,可以對器件進行更精確的四點法測量。

圖2:EQY量子效率測試系統(tǒng)實物
圖3:光致發(fā)光PL測試光譜
圖4:電致發(fā)光EL測試光譜
三、實驗裝置
典型配置如下:
四、結(jié)語
光致發(fā)光測試模塊可以和電致發(fā)光模塊共用部分器件,配合組成一套完整的測試系統(tǒng),應(yīng)對無論是OLED,QLED,PeLED發(fā)光器件,在器件制備的全流程中進行器件測試,同時測試系統(tǒng)經(jīng)過可溯源的光源進行定標(biāo),能夠進行準(zhǔn)確的絕對量子產(chǎn)率,色度,亮度和光譜測量。