【技术实现步骤摘要】
一种基于微区瞬态光谱的载流子扩散系数测量装置与方法
[0001]本专利技术属于光电材料性能参数表征
具体涉及一种基于微区瞬态光谱的载流子扩散系数测量装置与方法。
技术介绍
[0002]在光电探测器、太阳能电池等光电转换器件中，材料与器件中光生载流子的输运特性，特别是载流子扩散系数和载流子扩散长度，是影响器件电荷提取效率的重要参数。例如在太阳能电池中，载流子的扩散系数或迁移率决定了载流子的扩散能力，它与载流子寿命共同决定了载流子的扩散长度，这些光物理参数决定了太阳能电池的效率。实现光电材料载流子扩散系数的精准测量具有重要意义。传统的电学测量技术如：时差法、霍尔效应法、暗电流
‑
电压法、表面光电压法等方法需要将材料制备成特定的器件或者在材料表面蒸镀电极，以实现电学方法的测量，因此在实际检测中受到两方面限制：一、受限于电极尺寸的需求，材料需要具有一定的尺寸，对于材料的制备提出了更高的要求；二、样品制备电极或器件的过程中，可能对对样品自身的性质造成一定的改变，测得的实验结果与材料真实的物理本质存在偏差。
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于微区瞬态光谱的载流子扩散系数测量装置，其特征在于，包括：飞秒激光光源，所述飞秒激光光源用于输出超短激光脉冲；超连续白光泵浦
‑
探测单元，所述超连续白光泵浦
‑
探测单元接收所述飞秒激光脉冲进入并输出泵浦光和探测光脉冲，其中探测光为波长覆盖可见光范围的超连续白光，同时可调节泵浦光和探测光的相对时间延迟及探测光到达样品处的光斑尺寸；显微聚焦单元，所述显微聚焦单元接收所述泵浦光和探测光脉冲聚焦在样品上，并对经过样品后的光束准直；及光谱测量单元，所述光谱测量单元采集经过样品后的探测光各区域的瞬态光谱。2.根据权利要求1所述的载流子扩散系数测量装置，其特征在于：所述超连续白光泵浦
‑
探测单元包括：分束镜(1)，所述飞秒激光脉冲经过分束镜(1)分为两束；其中一束光路上设置有BBO晶体(3)，飞秒激光脉冲经过BBO晶体(3)倍频后作为泵浦光，另一束光路上设置有非线性晶体(6)，飞秒激光脉冲聚焦于非线性晶体(6)中产生超连续白光探测光。3.根据权利要求2所述的载流子扩散系数测量装置，其特征在于：沿光路方向，所述BBO晶体(3)两端分别设置有第一凸透镜(2)和第二凸透镜(4)。4.根据权利要求2所述的载流子扩散系数测量装置，其特征在于：所述超连续白光泵浦
‑
探测单元还包括：回射镜(10)；所述回射镜(10)设置在位移平台(9)上；所述泵浦光经过第一反射镜(8)反射进入所述回射镜(10)；回射镜(10)反射后依次经过第二反射镜(13)、第三反射镜(14)及第四反射镜(15)后与探测光在二向色镜(16)处会合，并沿同一路径进入显微聚焦单元。5.根据权利要求2所述的载流子扩散系数测量装置，其特征在于：沿光路方向，所述非线性晶体(6)两端分别设置有第...
【专利技术属性】
技术研发人员：闫理贺，司金海，霍天宇，侯洵，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。