光偵測器產品介紹

本系統針對光電器件 (探測器或光伏器件) 進行光電轉換過程的響應行為測量與分析。利用一單色 (單波長) 的光源，對其進行連續脈沖或是周期性的光強調制后，照射到光電器件產生光生電流或是光生電壓訊號，并對此進行頻域或時域的測量與分析，得到光電器件光電轉換過程的重要參數。包含頻率響應、爬升/下降時間、LDR線型動態范圍、瞬態光電壓 (TPV) 、瞬態光電流 (TPC) 等光電轉換能力評價參數。用以了解光電器件內部結構與載流子動力學、內部材料組成、器件結構與載流子動力學之關系。作為光電器件特性評價與性能改進的參考。

光偵測器特色

PD-RS光電器件響應測量與光偵測器 的特色如下：

*光強線性度測量與分析

*頻率響應測量 0~40MHz

*可選雷射模塊系統波長

*雷射光調變控制

*頻率響應測量與分析

*截止頻率 (Cut Frequency) 計算分析

*Rise/ Fall time 測量與分析

*TPC/TPV 測量與分析

*高動態光強變化光學調變模塊，可自動調變強度 6 個數量級

光偵測器規格

*TPC/TPV 量測功能

*雷射波長：

光偵測器應用范圍

PD-RS光電器件響應測量與光偵測器可用于：

*有機光傳感器  (OPD, Organic Photodiode)

*鈣鈦礦光傳感器 (PPD, Perovskite Photodiode)

*量子點光傳感器 (QDPD, Quantum Dots Photodiode)

*新型材料光傳感器

實證

*Cs₂Pb(SCN)₂Br₂ 單晶光電器件性能表征

2021 年 Advanced Materials 期刊報導了第一種無機陽離子擬鹵化物二維相鈣鈦礦單晶 Cs₂Pb(SCN)₂Br₂。作者使用 PD-RS 系統對單晶光電器件進行多種的光電轉換響應行為進行測量與分析。其中包含：

1. 變光強 IV 曲線測試。

2. 變光強光電流與響應度變化測試。

3. 定電壓下光電轉換爬升與下降時間測試。

4. 恒定光強脈沖光的時間相關光電流響應測試。

5. TPC/TPV 瞬態光電流/光電壓測試。

*恒定光強脈沖光的光電流時間響應

PD-RS 系統具備高速調制能力的激光器 (爬升/下降時間 < 5ns)，在恒定光強脈沖光條件下，可以對器件進行光電流時間響應測試，并且分析光電器件的爬升/下降時間的分析。以了解光電器件最快的時間響應極限特征。

*變光強光電流與響應度變化測試 (LDR)

PD-RS 具備 120 dB 光強動態范圍測試能力。在軟件自動化的測試光電流的變化，繪制出待測器件的線性動態范圍響應圖 (LDR, Linearity Dynamic Range)。LDR 試評估光電器件特性的一項重要指標。由光電流與光強的測試可以得到響應度 (mA/W) 變化，是常用于表征光電器件優劣的參數。

＊-3 dB 頻率響應測試

PD-RS 具備高速調制能力的激光器。系統可自動調變輸出光束的調制頻率，并進行光電流的偵測，同時繪制頻率響應圖并分析 -3 dB 頻率特性。-3 dB 點指的是當光源調制頻率上升，器件響應跟不上光源的開關變化，出現響應光電流隨之下降的情況，達到 -3 dB 的強度時，作為標記性能的頻率。

*TPC/TPV 瞬態光電流/光電壓測試

TPC/TPV 是一種常用于薄膜光電器件的測量技術，可以研究器件中的載流子傳輸與復合的物理行為。 PD-RS 的光源具備高速的爬升與下降時間 (< 5 ns)，可以進行瞬態光電流 (TPC) 與瞬態光電壓 (TPV) 的測試。