PL及TRPL研究鈣鈦礦光伏壽命衰減動力
使用熒光光譜(PL)和時間分辨熒光光譜(TRPL)來分析鈣鈦礦薄膜的穩態光學性質和熒光載流子動力學特性。
光致發光光譜(Photoluminescence Spectroscopy,簡稱PL譜),指物質在光的激勵下,電子從價帶躍遷至導帶并在價帶留下空穴;電子和空穴在各自的導帶和價帶中通過弛豫達到各自未被占據的最低激發態(在本征半導體中即導帶底和價帶頂),成為準平衡態;準平衡態下的電子和空穴再通過復合發光,形成不同波長光的強度或能量分布的光譜圖。
時間分辨光致發光譜(TRPL)是在脈沖單色光照射下,探測物質激發態輻射躍遷光譜隨時間變化動力學過程的光譜技術。在TRPL中明顯不同的衰變組分意味著存在被缺陷顯著影響的電荷載流子亞群。一種很可能的機制是,快速衰減的組分是由于鈣鈦礦薄膜的表面缺陷導致的載流子俘獲,而慢衰減組分則反映了受鈣鈦礦薄膜體缺陷限制的載流子壽命。在進行光激發時,一部分電荷載流子填充缺陷,導致快速的衰減組分,而其它的載流子則可以在更長的時間尺度上弛豫,而不再受薄膜表面缺陷的影響。
光電一體化時間分辨光譜儀HiLight是Oriental Spectra自主研發的業內首款光電一體化時間分辨光譜儀(又稱光致/電致穩瞬態/時間分辨熒光光譜儀TRPL),該設備擁有光致和電致熒光光譜模塊,可以對各類型的光致(熒光、磷光、延遲熒光等)和電致發光樣品進行全面的穩、瞬態測試分析,可在200 nm至5500 nm、寬波長、2.5 ns至1200 s寬時域范圍上對微弱發光信號進行精準測量。基于其光電一體的獨特優勢,HiLight可同時用于材料與器件的研究,從而極大地拓展了傳統熒光光譜儀的適用范圍。基于模塊化的設計理念,HiLight可以提供靈活的配置方案,以適應多樣化的測試需求,可廣泛應用于材料科學、分析科學、生物醫藥、食品科學、石油化工、地質學、考古、法醫學等領域。
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