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量子效率测量系统

量子效率测量系统

量子效率测量系统是用于评价发光材料性能,荧光/光致发光量子效率测量系统可以测量光致发光绝对量子产率(PLQY),电致发光量子效率测量系统可以用来测量电致发光绝对量子产率(EQE)。其内部模块化的探测器组件可根据用户需要任意配置,覆盖紫外-近红外的范围,具有高灵敏度的背照式CCD探测器,在紫外和近红外波段都具有非常高的灵敏度,从而有效解决上转换光量子产率的难以测试的问题。

所属品牌: 海纳光学 Highlightoptics

应用类型:

产品型号:XPQY-EQE,XP-EQE-Adv

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一体化设计,操作简便,中文软件一键自动测量器件所有点数据,定制夹具量子效率测量系统



光致发光量子产率(PLQY)可以表征样品的发光效率,即测量样品有效利用吸收光的效率,数学上可以表示为发射光子数和吸收光子数的比值。我们提供的光致发光量子效率测量系统和电致发光量子效率测量系统可以用来测量材料的发光性能。


EQE(外量子效率)的测量

目前精度较高的测量EQE的方法主要有两种,第一种为光分布法,第二种为积分球法。之前测量EQE的方法是会采用通过亮度计测量法线方向的亮度,以及通过标准朗伯体分布理论计算得到器件的EQE值。这是比较常见的、传统的测量方式,但其实存在很大的缺陷。由于实际中器件的朗伯体分布并非标准的余弦分布,会有部分分布不均的现象,此时通过理论计算的结果会非常不准确。而光分布法就可以解决这个问题,光分布法可以更准确的检测出发光器件的实际亮度分布,更加准确地计算EQE

第二种EQE的测量方法是通过积分球配件,将器件的整体光通量收集,并通过计算得到器件的EQE。该方法又有两种测量方案,一种是将器件至于积分球球壁上,仅测量器件的前向通量,称为法;一种是将器件置于积分球内部,测量器件的整体通量,称为法。我们提供的外量子效率测试系统可以实现更便捷的操作,以及更高的测量精度。

我们提供的量子效率测量系统包括光致发光量子效率测量系统和电致发光量子效率测量系统。荧光量子效率测量系统可以测量荧光材料的PLQY(荧光量子效率),用以评估材料的荧光性能;电致发光量子效率测量系统可以测量电致发光材料的EQE(外量子效率),用来评估不同材料的发光性能。我们提供的荧光量子效率测量系统和电致发光量子效率测量系统为整机一体化设计,集成度高,操作简便,结果直观,方便快捷,在各方面具有无可比拟的优点。


IVL电流-电压-亮度)的测量

除了可以实现对EQE精准测量外,针对电致发光器件的另一个重要性能电流-电压-亮度(IVL),我们的电致发光量子效率测量系统也可以提供一体化、自动化测量的方案。

电流参数(电流、电流密度等)随电压参数的变化曲线反映了器件的电学性质。亮度随电压参数的变化曲线反映了器件的光学性质。这类电学和光学参数之间的关系统称为IVL(电流-电压-亮度)关系,对于电致发光器件也非常重要。

通常情况下,IVL关系的测量需要多套电学测量系统和光学测量系统分别测量,测量全部的参数非常繁琐。通过软件整合电流源和光谱探测器的功能,我们提供的发光器件测量系统软件也可以测量电流、电流密度、电压、电流效率、功率效率、发射光谱、色度等一系列参数,并且逐一对应,形成关系曲线,将测量操作化繁为简。


应用领域:

量子点发光材料,钙钛矿发光材料,有机发光材料,AIE材料;

稀土发光材料,荧光粉,荧光染料,上转换材料等。


PLQY功能测试特点:

- 电动升降台,稳定进出样,让测量重复性、重现性更优且不容易污染积分球。

- 整机一体化设计,光路稳定,减少震动对光路带来的扰动。

- 采用Spectralon®材料积分球,具有高朗伯特性,积分球光稳定性更好,抗老化经久不衰。

- 0-100%功率可调单色多通道LED,激发光更加稳定

- 更简单的操作,简化手套箱内的操作步骤,更快得出测量结果。


EQE功能测试特点:

- 操作非常简单,只需培训30-60分钟即可上手操作。软件控制多通道切换器,一键测试完一片芯片上的所有发光点。

- 夹具设计灵活,根据客户样品尺寸和电极定位量身定制夹具。样品的取放简单,无需打开积分球,减少积分球污染的概率。

- 仪器可以通过手套箱大仓直接进入手套箱内,体积适中,安装方便。

- 一体化整机设计,让测试稳定性、重复性、准确性更优异。

- 器件寿命测量终点可在0-100%L范围内任意设置,可实时查看器件衰减比率。


规格参数

光致发光量子效率测量系统XPQY-EQE的规格参数如下表:

名称

荧光/外量子效率测量系统

型号

XPQY-EQE

主机部分

光谱范围

350-1100nm

QY准确性

±2%(对比参照罗丹明G6

EL准确性

小于1%

稳定性

小于0.1%

重复性

>99%

探测器

背照式面阵制冷型探测器

积分球参数

内径

3.3英寸

材料

Spectralon®

反射率

99%400-1500nm);>96%250-2000nm)可溯源至NIST

多通道LED参数

波长(常用,还有更多选择)

365nm,385nm,405nm,450nm

功率调节范围

0-100%

激发光功率(600um光纤输出端)

365nm3.5mW385nm5.2mW;

405nm5mW450nm2.5mW

半高峰宽

365nm,10nm;385nm,11nm;405nm,15nm;450nm,19nm

光源稳定性

0.5%(开机预热3分钟后)

电致发光部分

定制电致发光夹具

1.定制样品测试夹具:根据客户样品封装设计夹具。

2.夹具适配样品尺寸:2mm2-1024mm2

多通道切换器

1-8通道软件控制,一键自动测完所有点数据。

软件

软件功能

PLQY,光致发光光谱,吸收,发光材料光致发光稳定性,

PLQY具有两步法和三步法测试方法,兼顾快速测量和消散射激发功能,使测试结果更精确;

提供仪器终身免费标定;

EQE,电致发光光谱,峰值波长,中心波长,半高峰宽,亮度,光效,流明效率,光功率,颜色,器件寿命测量(0-100%L终点设置),双段积分时间,兼顾低亮和高亮。适配多种源表(常用2400)等等。


电致发光量子效率测量系统XP-EQE-Adv的规格如下表所示:

名称

电致发光效率测量系统

型号

XP-EQE-Adv

主机部分

光谱范围

200-1000nm

效率测量范围

0-100%

EQE光谱范围

350-1000nm

量子效率误差

<3%

仪器重复性

>99%

探测器

背照式面阵制冷型探测器

积分球参数

内径

3.3英寸

材料

Spectralon®量子效率专用

积分球反射率

>96%250-2000nm

电致发光部分

定制电致发光夹具

根据用户提供样品定做

多通道切换器

软件一键自动测量器件所有点数据

仪器尺寸

380mmX280mmX201mm

设备特点

整机一体化设计测量更加稳定;

仪器可直接放入手套箱使用;

可设置任意百分比亮度情况下的器件寿命(T0-100%L

校准服务

仪器终生免费校准

软件

软件功能

EQE I-V-L;电致发光光谱;峰值波长;中心波长;半高峰宽;电流密度;光效;光功率;光子数;光能量;流明效率;颜色测量;器件寿命测量;双段积分时间;显色指数;色温。

另外我们专门为荧光量子效率测量系统和电致发光量子效率测量系统配备了相关的操作软件,兼容各个主流电脑系统,并且经过几十个版本的更新迭代,软件的操作已经十分成熟,其操作的学习过程也很简单,只需要半个小时就可以上手操作使用使用,完全没有负担,并且软件控制多通道切换器,一键测试完一片芯片上的所有发光点,十分便捷。


相关知识

荧光指一种光致发光的冷发光现象。常温下,当某种物质经某种波长入射光(通常是紫外线X射线)照射,吸收光能后进入激发态,并且立即退激发并发出比入射光的波长长的出射光(通常波长在可见光波段);很多荧光物质一旦停止入射光,发光现象也随之立即消失。具有这种性质的出射光就被称之为荧光。一般光致发光是指任何由电磁辐射引起的发光;而荧光通常是指由紫外引起的,有时也用于其它类型的光致发光。

电致发光(电场发光,EL)是指电流通过物质时或物质处于强电场下发光的现象,一般认为是在强电场作用下,电子的能量相应增大,直至远远超过热平衡状态下的电子能量而成为过热电子,这过热电子在运动过程中可以通过碰撞使晶格离化形成电子、空穴对,当这些被离化的电子、空穴对复合或被激发的发光中心回到基态时便发出光来。电致发光又称场致发光,电致发光现象是指电能直接转换为光能的一类发光现象,它包括注入式电致发光和本征型电致发光。

当发光器件通电时,电子和空穴会在发光层结合,产生的能量会激发发光层材料发出荧光/磷光,所谓器件的EQE(外量子效率,External Quantum Efficiency),就是此时把单位时间内出射到空间的光子数/单位时间内注入到发光层的电子数之比,是决定器件封装以后光效的重要参数之一,也是真正决定电致发光器件是否能够商业化的重要参数之一,因此它的表现会受到广泛的关注。无论对于显示器还是照明,从电能转化为光能的发光效率都非常重要,其主要反映了输入功率的利用率。发光效率越高,器件的热损耗越小,能量利用率越高。


与我们合作过的客户

华南理工大学,南方科技大学,华侨大学,厦门大学,武汉大学,清华大学,吉林大学,南京理工大学,澳门大学,成都信息工程学院,中山大学,暨南大学,创意动感生活,华中科技大学,中国科学院理化技术研究所,香港科技大学,西湖大学,北京理工大学,中国科学院,苏州大学,等。

我们作为集研发、生产、服务于一体的高科技公司,致力于为全球客户提供高端技术产品和服务,拥有多年光谱快速检测经验,拥有多年光谱快速检测经验,为发光器材与器件、物理光学、电致变色材料、化学化工、环境科学,食品科学,生命科学等不同领域提供数以百计的测量方案,尤其在QLFDOLEDPeLEDMircoLEDLED、量子点发光材料、荧光粉、光色电测量领域获得了丰富的案例,以准为本,客户思维,科技至上,至诚至坚,合作共赢、建设高效、快速为一体测量解决方案。


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