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光電二極管的量子效率:如何測(cè)量量子效率?

閱讀:1268      發(fā)布時(shí)間:2024-4-9
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為了測(cè)量光電二極管或太陽能電池等設(shè)備的量子效率,通常需要測(cè)量響應(yīng)不同波長(zhǎng)的入射光子而產(chǎn)生的電子或載流子的數(shù)量。此過程涉及將設(shè)備的輸出(如光電流)與撞擊設(shè)備的已知光子數(shù)量進(jìn)行比較。使用專用設(shè)備和受控照明條件來確保在不同波長(zhǎng)的光下進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。然后將量子效率計(jì)算為比率或百分比,以量化設(shè)備將光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的效率。

image (35).png

量子效率(QE)測(cè)量系統(tǒng)的PD-QE光路設(shè)計(jì)。以下是該系統(tǒng)如何工作的分步說明:

  1. 燈系統(tǒng):這是系統(tǒng)的光源。它發(fā)出的光直接射向單色儀。

  2. 斬波器:斬波器周期性地中斷光束。這種調(diào)制可以區(qū)分光源信號(hào)和環(huán)境光信號(hào),從而提高測(cè)量精度。

  3. 單色器:?jiǎn)紊鲗⒐夥稚⒊善浣M成波長(zhǎng),類似于棱鏡,并選擇窄帶波長(zhǎng)通過。

  4. 濾光輪:位于單色儀之后,可用于進(jìn)一步細(xì)化到達(dá)樣品的光的波長(zhǎng)或強(qiáng)度。

  5. 光圈:光圈調(diào)整光束直徑,控制穿過樣品的光量。

  6. 鏡頭:鏡頭將選定的光聚焦到樣品或光電探測(cè)器上。

  7. 參考電池:用于通過提供可比較樣品 QE 的已知標(biāo)準(zhǔn)來校準(zhǔn)系統(tǒng)。

  8. 樣品:這是正在測(cè)試 QE 的光電探測(cè)器或太陽能電池。它吸收光線并產(chǎn)生光電流,其大小用于計(jì)算其 QE。

在 QE 測(cè)量系統(tǒng)中,光源的準(zhǔn)確度和精度、單色儀選擇正確波長(zhǎng)的能力以及檢測(cè)器的穩(wěn)定性至關(guān)重要。光路設(shè)計(jì)對(duì)于確保光有效、精確地傳遞到樣品以進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量至關(guān)重要。


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