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光致發光

簡介：

光致發光是一種常用來表征半導體或者其他材料的光電性質的技術。其原理十分簡單：一束光子能量大于材料禁帶寬度的激光照射到樣品上，將樣品中的電子從價帶激發到導帶。隨后，光激發載流子能量會衰減最后與導帶上的空穴進行復合。在直接帶隙半導體中，額外的光子能量會以光的形式輻射（自發輻射）。通過分析幅射光的光譜，我們可以測量材料自發輻射波長對于激發光強度的響應。

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應用簡介測量策略產品優勢

應用簡介

光致發光是一種常用來表征半導體或者其他材料的光電性質的技術。

其原理十分簡單：一束光子能量大于材料禁帶寬度的激光照射到樣品上，將樣品中的電子從價帶激發到導帶。隨后，光激發載流子能量會衰減最后與導帶上的空穴進行復合。在直接帶隙半導體中，額外的光子能量會以光的形式輻射（自發輻射）。通過分析幅射光的光譜，我們可以測量材料自發輻射波長對于激發光強度的響應。

上述實驗可以得到諸如能帶結構、相對光致發光轉換效率、材料質量（非均勻增寬）等信息。此外也可以通過改變外界條件得到其他信息，例如外加磁場或者改變樣品溫度。

測量策略

如下圖所示為基礎的光致發光實驗裝置：來自連續激光器的光束被斬波器（或其他光調制器）調制成幾千赫茲的調制光信號。調制光隨后打在樣品上，被照射處的電子從價帶被激發到導帶上。隨后，來自樣品的自發輻射被收集到單色儀或者光譜儀上根據波長來測量對應的光強。由于激發光也被收集，并且激發光的強度非常大，通常要在收集光路上設置濾波片來過濾激發光。

在實驗當中，尤其是在光學測量平臺上進行的時候，環境光很容易干擾測量結果。出于以上原因，激發光與自發輻射光都需要被調制并用鎖相放大器測量來盡可能降低雜散光的影響。

產品優勢

MFLI 500 kHz / 5 MHz 鎖相放大器

━ DC - 500kHz/5MHz，60MSa/s，16位

━ 平穩且超低的輸入電壓噪聲：< 2.5 nV/√Hz (>1kHz)

━ 時間常數：337ns - 83s

━ 動態儲備：最高120dB

━ API 支持 Python，MATLAB，LabVIEW，C， .NET

MFLI 擁有覆蓋大多數調制器件調制頻率的500 kHz輸入帶寬，是用來進行光致發光（PL）實驗的理想之選：

━ MFLI擁有極低的電壓輸入噪聲密度 2.5 nV/√Hz，您只要選擇合適的積分時間就能夠捕捉光譜中微弱的特征。

━ LabOne? 工具箱中工具例如繪圖儀可以用來實時顯示信號的幅度變化，幫助您調試光路。

━ 通過連入帶有 WiFi 的局域網， MFLI 甚至可以通過平板電腦或者智能手機來操控：您可以隨時隨地獲悉光路調試的情況。

━ 快速解調器能夠滿足高速測量。

━ MFLI 的電流輸入端擁有八個增益檔位，可以直接測量光電二極管的光生電流，無需額外的跨阻抗放大器。

━ 通過 USB 或者 GbE 連接的高速數據傳輸可以免去購買數據采集卡記錄數據。數據既可以通過 LabOne 界面記錄也可以通過基于以下編程語言的測量程序記錄（Python，C，MATLAB^?，LabVIEW? 以及 .NET）。

━ MFLI 小巧緊湊，可以自由選擇放置在測量裝置的合適位置。