SteaPVC 穩(wěn)態(tài)表面光電流/光電壓測(cè)量?jī)x
- 公司名稱 東譜科技（廣州）有限責(zé)任公司
- 品牌 東譜
- 型號(hào) SteaPVC
- 產(chǎn)地
- 廠商性質(zhì) 生產(chǎn)廠家
- 更新時(shí)間 2025/10/28 9:54:53
- 訪問(wèn)次數(shù) 295
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產(chǎn)品關(guān)鍵詞：深能級(jí)瞬態(tài)譜儀、深能級(jí)能譜儀、多功能載流子特性分析系統(tǒng)、半導(dǎo)體參數(shù)測(cè)試、載流子特性分析系統(tǒng)、強(qiáng)度調(diào)制光電流譜、強(qiáng)度調(diào)制光電壓譜、DLTS、線性增壓測(cè)試、線性增壓載流子抽取、阻抗譜分析儀、電容電壓測(cè)試
Product Keywords: Deep level transient Spectrometer, deep level energy spectrometer, multi-function carrier characteristic analysis system, semiconductor parameter testing, carrier characteristic analysis system, intensity modulated photocurrent spectrum, intensity modulated photovoltage spectrum, DLTS, linear boost test, linear boost carrier Extraction, impedance spectrum analyzer, capacitor voltage test
產(chǎn)品簡(jiǎn)介
多功能光電器件測(cè)試儀 UltraTran是東譜科技研發(fā)的一款集成了多種光電測(cè)試功能的儀器設(shè)備，專門(mén)針對(duì)半導(dǎo)體材料和器件的電學(xué)與光電特性進(jìn)行精確測(cè)量，尤其適用于發(fā)光（OLED、PeLED等）與光伏器件（OPV、晶硅PV、異質(zhì)結(jié)疊層PV等），該設(shè)備核心功能包括：
1）斜坡電壓電流測(cè)試（Ramp-IV）、階梯電壓電流測(cè)試（Step- IV）和脈沖電壓電流測(cè)試（Pulse-IV）。這些測(cè)試模式使得用戶能夠以不同的電學(xué)激勵(lì)方式對(duì)樣品進(jìn)行掃描，從而獲得關(guān)于樣品在不同激勵(lì)下的電學(xué)性質(zhì)。Ramp-IV以連續(xù)的方式提供電壓掃描，適用于捕捉材料響應(yīng)的連貫變化；Step-IV則以逐步階梯的方式提供電壓，適合觀察材料在不同電壓階躍下的穩(wěn)態(tài)行為；而Pulse-IV通過(guò)短時(shí)的電壓脈沖，允許研究器件的動(dòng)力學(xué)IV特性，也可以有效減少器件的熱阻，增加器件的注入電流。
2）多功能光電器件測(cè)試儀 UltraTran還提供了開(kāi)關(guān)瞬態(tài)光電流（on-off TPC）和開(kāi)關(guān)瞬態(tài)光電壓（on-off TPV）測(cè)試，這些功能適合于研究材料在光照激發(fā)下的上升和下降過(guò)程【瞬態(tài)光電流/光電壓/光電荷測(cè)試參考我司TranPVC產(chǎn)品】。
3）暗注入瞬態(tài)特性測(cè)試（DIT）和深能級(jí)瞬態(tài)譜（DLTS）是可以用于探測(cè)和分析半導(dǎo)體中的陷阱和缺陷狀態(tài)。DLTS技術(shù)尤為擅長(zhǎng)于識(shí)別和量化材料中的微小缺陷濃度，為改善半導(dǎo)體材料質(zhì)量提供關(guān)鍵信息。
4）設(shè)備還支持暗態(tài)線性增壓電荷抽取測(cè)試（Dark-CELIV）和光態(tài)線性增壓電荷抽取測(cè)試（Photo-CELIV），這兩種模式能夠測(cè)定電荷在半導(dǎo)體內(nèi)的傳輸和復(fù)合機(jī)制，得到遷移率等參數(shù)。
5）等效電荷抽取測(cè)試（CE），可以研究器件的電荷濃度。
6）阻抗譜測(cè)試（IS）、電容電壓測(cè)試（CV）等功能則為設(shè)備增加了額外的維度，使其能夠全面評(píng)估材料的阻抗和介電性能。
7）強(qiáng)度調(diào)制光電流譜（IMPS）和強(qiáng)度調(diào)制光電壓譜（IMVS）為研究者提供了一種獨(dú)特的方法來(lái)探究材料對(duì)光強(qiáng)變化的頻率響應(yīng)，這對(duì)于光伏材料和應(yīng)用尤為重要。
8）電致發(fā)射譜（ELS）為研究材料的電致發(fā)光特性，得到光譜、色坐標(biāo)等參數(shù)。
產(chǎn)品特點(diǎn)
□ 集成化測(cè)試設(shè)備，集成超16種光電測(cè)試功能，同時(shí)適用電光轉(zhuǎn)換和光電轉(zhuǎn)換器件，如發(fā)光（OLED、PeLED等）與光伏器件（OPV、晶硅PV、異質(zhì)結(jié)疊層PV等）；
□ 可以適用于手套箱等場(chǎng)景測(cè)試；
□ 可以靈活耦合變溫恒溫器進(jìn)行變溫測(cè)試；
□ IV、TPV、TPC、DIT、DLTS、CELIV、CE、IS、CV、IMPS、IMPV、ELS。
測(cè)試功能
□ I-V測(cè)試；
□ ON/OFF TPV/TPC測(cè)試；
□ 電荷抽取測(cè)試CE；
□ 線性增壓載流子測(cè)試CELIV；
□ 脈沖電壓測(cè)試；
□ 阻抗譜IS；
□ 瞬態(tài)電致測(cè)試TranEL；
□ 深能級(jí)瞬態(tài)光譜DLTS；
□ 強(qiáng)度調(diào)制光電流譜/光電壓譜IMPS/IMPV；
□ 調(diào)制電致發(fā)光光譜MES。
產(chǎn)品應(yīng)用
□ 半導(dǎo)體：有機(jī)半導(dǎo)體、金屬-有機(jī)框架、共價(jià)有機(jī)框、鈣鈦礦材料、二維材料、元素半導(dǎo)體（Si、Ge等）、化合物半導(dǎo)（InGaAs等）、寬帶隙第三代半導(dǎo)體、量子點(diǎn)半導(dǎo)體、其它半導(dǎo)體材料；
□ 光伏材料器件；
□ 發(fā)光材料器件；
□ 光催化材料器件。
功能模塊
多功能光電器件測(cè)試儀UltraTran | ||||
功能 | 是否標(biāo)配 | 電光轉(zhuǎn)換器件選配 | 光電轉(zhuǎn)換器件選配 | |
斜坡電壓電流測(cè)試（Ramp-IV） | ● | |||
階梯電壓電流測(cè)試（Step-IV） | ● | |||
脈沖電壓電流測(cè)試（Pulse-IV） | ● | |||
開(kāi)關(guān)瞬態(tài)光電流（on-off TPC） | × | ● | ||
開(kāi)關(guān)瞬態(tài)光電壓（on-off TPV） | × | ● | ||
暗注入瞬態(tài)特性測(cè)試（DIT） | ● | |||
深能級(jí)瞬態(tài)譜（DLTS） | ● | |||
暗態(tài)線性增壓電荷抽取測(cè)試（Dark-CELIV） | ● | |||
光態(tài)線性增壓電荷抽取測(cè)試（Photo-CELIV） | × | ● | ● | |
電荷抽取測(cè)試（CE） | × | ● | ||
阻抗譜測(cè)試（IS） | ● | |||
電容電壓測(cè)試（CV） | ● | |||
強(qiáng)度調(diào)制光電流譜（IMPS） | × | ● | ||
強(qiáng)度調(diào)制光電壓譜（IMVS） | × | ● | ||
電致發(fā)射譜（ELS） | × | ● | ||
性能參數(shù) | ||||
采樣率 | 250MS/s | |||
時(shí)間分辨率 | 5ns | |||
頻率范圍 | 10 mHz to 10 MHz | |||
電壓范圍 | ±12V | |||
電流范圍 | 0~100 mA | |||
最小電流分辨率 | ≤100pA | |||
光電探測(cè)模塊 | 波長(zhǎng)范圍：350nm-1100nm；上升時(shí)間：14ns。 | |||
LED光源模塊 | 色溫：6500K；波長(zhǎng)范圍：400nm-700nm； | |||
變溫模塊 | 根據(jù)需要配置液氮低溫恒溫器、液氦低溫恒溫器等 | |||
SteaPVC拓展介紹
1、定義
表面光電壓（Surface Photovoltage，簡(jiǎn)稱SPV）是一種表面敏感的光電子表征技術(shù)，其核心是通過(guò)測(cè)量半導(dǎo)體材料在光激發(fā)下表面電勢(shì)（或接觸電勢(shì)差）的變化，來(lái)分析材料表面 / 近表面區(qū)域的光生載流子行為、表面缺陷態(tài)密度、界面能帶結(jié)構(gòu)及光生載流子分離效率等關(guān)鍵參數(shù)。
表面光電譜（Surface Photoelectric Spectroscopy，簡(jiǎn)稱SPS）是一種表面敏感的光電子能譜技術(shù)，其核心是利用特定能量的光子照射材料表面，激發(fā)表面原子或分子中的電子（光電子）逸出，通過(guò)分析逸出光電子的能量分布和強(qiáng)度，來(lái)獲取材料表面（幾層原子范圍內(nèi)）的化學(xué)組成、元素化學(xué)態(tài)、電子能帶結(jié)構(gòu)及表面態(tài)密度等關(guān)鍵信息。
相位譜（Phase Spectrum）是頻域分析中的核心概念之一，它與幅度譜共同構(gòu)成信號(hào)的傅里葉變換結(jié)果，用于描述信號(hào)中不同頻率分量的相位隨頻率變化的關(guān)系。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，相位譜反映了信號(hào)中各正弦 / 余弦分量相對(duì)于某個(gè)參考點(diǎn)（如 t=0 時(shí)刻）的 “時(shí)間延遲” 或 “相位偏移”，是理解信號(hào)時(shí)間結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)特性的關(guān)鍵工具。
2、穩(wěn)態(tài)表面光電流/光電壓測(cè)量?jī)x在器件研究的應(yīng)用
（1）、半導(dǎo)體材料表面改性與鈍化效果評(píng)估
這是最基礎(chǔ)的應(yīng)用場(chǎng)景，用于判斷清洗、鍍膜、退火等表面處理工藝對(duì)表面缺陷的調(diào)控效果。
核心測(cè)試目標(biāo)：分析表面缺陷態(tài)密度的變化 —— 表面缺陷會(huì)作為載流子復(fù)合中心，導(dǎo)致 SPV/SPC 信號(hào)減弱；若改性工藝有效，信號(hào)會(huì)增強(qiáng)。
典型案例：
硅基材料：評(píng)估硅片表面氫鈍化、氧化硅（SiO?）鈍化或氧化鋁（Al?O?）鈍化的效果。未鈍化的硅表面存在大量懸掛鍵（缺陷），SPV 信號(hào)弱；鈍化后缺陷減少，載流子分離效率提升，SPV 信號(hào)幅值增大。
金屬氧化物半導(dǎo)體：研究 TiO?、ZnO 等材料表面羥基化對(duì)表面態(tài)的影響。羥基化可減少表面氧空位缺陷，使 SPC 信號(hào)增強(qiáng)，對(duì)應(yīng)光生載流子復(fù)合率降低。
關(guān)鍵分析指標(biāo)：SPV 信號(hào)幅值、信號(hào)穩(wěn)定性。
（2）、光電器件界面特性與載流子分離效率研究
針對(duì)太陽(yáng)能電池、光電探測(cè)器等器件的 “光吸收層 - 傳輸層” 界面，分析界面能帶匹配和載流子輸運(yùn)能力。
核心測(cè)試目標(biāo)：判斷界面是否形成有效勢(shì)壘，或是否存在界面缺陷。
典型案例：
鈣鈦礦太陽(yáng)能電池：研究鈣鈦礦層與電子傳輸層或空穴傳輸層的界面特性。若界面能帶匹配良好，光生電子可高效轉(zhuǎn)移至傳輸層，SPC 信號(hào)增強(qiáng)；若界面存在缺陷，會(huì)導(dǎo)致載流子復(fù)合，SPC 信號(hào)減弱或出現(xiàn)異常衰減。
有機(jī)光伏器件：評(píng)估有機(jī)給體 / 受體異質(zhì)結(jié)界面的光生載流子分離效率。高效的異質(zhì)結(jié)界面會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的 SPV 信號(hào)，而界面相容性差會(huì)導(dǎo)致信號(hào)減弱。
關(guān)鍵分析指標(biāo)：SPC 信號(hào)的強(qiáng)度（對(duì)應(yīng)載流子分離效率）、SPV 信號(hào)的相位（間接反映界面電荷轉(zhuǎn)移速度）。
（3）、光催化材料性能與載流子動(dòng)力學(xué)評(píng)估
用于篩選光催化材料，關(guān)聯(lián)表面光電流 / 電壓信號(hào)與催化活性。
核心測(cè)試邏輯：光催化活性的核心是光生載流子的分離效率 —— 分離效率越高，參與催化反應(yīng)的載流子越多，催化性能越好，對(duì)應(yīng)的 SPC/SPV 信號(hào)越強(qiáng)。
典型案例：
光催化降解污染物：對(duì)比不同摻雜或復(fù)合光催化劑的 SPC 信號(hào)。摻雜或復(fù)合可構(gòu)建異質(zhì)結(jié)，促進(jìn)載流子分離，使 SPC 信號(hào)幅值提升，對(duì)應(yīng)催化降解效率提高。
光催化產(chǎn)氫 / 產(chǎn)氧：評(píng)估催化劑表面助催化劑的負(fù)載效果。助催化劑可作為載流子陷阱，減少表面復(fù)合，增強(qiáng) SPV 信號(hào)，同時(shí)提升產(chǎn)氫速率。
關(guān)鍵分析指標(biāo)：SPC 信號(hào)的峰值強(qiáng)度（反映載流子分離效率）、信號(hào)隨光照時(shí)間的穩(wěn)定性（反映催化劑的光腐蝕抗性）。
（4）、薄膜半導(dǎo)體材料表面均勻性與質(zhì)量檢測(cè)
針對(duì)有機(jī)半導(dǎo)體、量子點(diǎn)、金屬氧化物等薄膜材料，檢測(cè)表面成分 / 結(jié)構(gòu)的均勻性，判斷薄膜制備工藝的穩(wěn)定性。
核心測(cè)試目標(biāo)：通過(guò)掃描式測(cè)量（將光斑在薄膜表面移動(dòng)），獲取不同位置的 SPV/SPC 信號(hào)，信號(hào)的波動(dòng)程度反映表面均勻性。
典型案例：
有機(jī)半導(dǎo)體薄膜：檢測(cè)聚噻吩（PTB7）或富勒烯（PCBM）薄膜的表面均勻性。若 spin-coating 工藝參數(shù)不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致薄膜厚度不均或相分離，不同位置的 SPV 信號(hào)幅值差異大；優(yōu)化工藝后，信號(hào)波動(dòng)減小，說(shuō)明薄膜均勻性提升。
鈣鈦礦薄膜：評(píng)估退火溫度對(duì)鈣鈦礦晶粒生長(zhǎng)的影響。低溫退火可能導(dǎo)致晶粒細(xì)小、缺陷多，SPV 信號(hào)弱且不均勻；高溫退火后晶粒長(zhǎng)大、缺陷減少，信號(hào)增強(qiáng)且波動(dòng)小。
關(guān)鍵分析指標(biāo)：不同位置 SPV/SPC 信號(hào)的變異系數(shù)（反映均勻性）、信號(hào)值（對(duì)應(yīng)薄膜缺陷密集區(qū)域）。
3、產(chǎn)品主要測(cè)試功能特點(diǎn)
（1）、穩(wěn)態(tài)表面光電壓（SPV）測(cè)試法
核心是測(cè)量持續(xù)光激發(fā)下材料表面電勢(shì)的穩(wěn)定變化，反映表面載流子分離后的電荷積累狀態(tài)，主要有兩種測(cè)量模式：
非接觸式測(cè)量（Kelvin 探針?lè)ǎ?/span>
原理：采用 Kelvin 探針作為參考電極，與樣品表面形成電容結(jié)構(gòu)。持續(xù)光照射后，樣品表面因載流子分離產(chǎn)生電勢(shì)變化，導(dǎo)致探針與樣品間的接觸電勢(shì)差改變，通過(guò)檢測(cè)這一變化計(jì)算 SPV 信號(hào)幅值。
接觸式測(cè)量（電極法）：
原理：在樣品表面制備兩個(gè)對(duì)稱電極（如 Au、ITO 電極），持續(xù)光照射后，表面載流子在電極間形成電勢(shì)差，通過(guò)高阻抗電壓表直接測(cè)量這一穩(wěn)態(tài)電勢(shì)差（即 SPV 信號(hào)）。
（2）、穩(wěn)態(tài)表面光電流（SPC）測(cè)試法
核心是測(cè)量持續(xù)光激發(fā)下表面載流子輸運(yùn)形成的穩(wěn)定電流，反映表面 / 界面的載流子遷移與分離效率，主要通過(guò)電路閉合的方式實(shí)現(xiàn)：
原理：在樣品表面或界面制備工作電極和對(duì)電極（部分需參比電極），形成閉合電路。持續(xù)光照射后，表面光生載流子在電場(chǎng)（內(nèi)建電場(chǎng)或外加偏壓）驅(qū)動(dòng)下向電極移動(dòng)，產(chǎn)生穩(wěn)定的光電流，通過(guò)微電流計(jì)測(cè)量這一電流（即 SPC 信號(hào)）。
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