光电二极管的量子效率:如何测量量子效率?

更新时间:2024-04-09      点击次数:198

为了测量光电二极管或太阳能电池等设备的量子效率,通常需要测量响应不同波长的入射光子而产生的电子或载流子的数量。此过程涉及将设备的输出(如光电流)与撞击设备的已知光子数量进行比较。使用专用设备和受控照明条件来确保在不同波长的光下进行准确测量。然后将量子效率计算为比率或百分比,以量化设备将光转换为电信号的效率。

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量子效率(QE)测量系统的PD-QE光路设计。以下是该系统如何工作的分步说明:

  1. 灯系统:这是系统的光源。它发出的光直接射向单色仪。

  2. 斩波器:斩波器周期性地中断光束。这种调制可以区分光源信号和环境光信号,从而提高测量精度。

  3. 单色器:单色器将光分散成其组成波长,类似于棱镜,并选择窄带波长通过。

  4. 滤光轮:位于单色仪之后,可用于进一步细化到达样品的光的波长或强度。

  5. 光圈:光圈调整光束直径,控制穿过样品的光量。

  6. 镜头:镜头将选定的光聚焦到样品或光电探测器上。

  7. 参考电池:用于通过提供可比较样品 QE 的已知标准来校准系统。

  8. 样品:这是正在测试 QE 的光电探测器或太阳能电池。它吸收光线并产生光电流,其大小用于计算其 QE。

在 QE 测量系统中,光源的准确度和精度、单色仪选择正确波长的能力以及检测器的稳定性至关重要。光路设计对于确保光有效、精确地传递到样品以进行准确测量至关重要。


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