▍ 设备简介
UltraTran是一款集成了多种光电测试功能的仪器设备,专门针对半导体材料和器件的电学与光电特性进行精确测量,尤其适用于发光(OLED、PeLED等)与光伏器件(OPV、晶硅PV、异质结叠层PV等),该设备核心功能包括:
1.斜坡电压电流测试(Ramp-IV)、阶梯电压电流测试(Step- IV)和脉冲电压电流测试(Pulse-IV)。这些测试模式使得用户能够以不同的电学激励方式对样品进行扫描,从而获得关于样品在不同激励下的电学性质。Ramp-IV以连续的方式提供电压扫描,适用于捕捉材料响应的连贯变化;Step-IV则以逐步阶梯的方式提供电压,适合观察材料在不同电压阶跃下的稳态行为;而Pulse-IV通过短时的电压脉冲,允许研究器件的动力学IV特性,也可以有效减少器件的热阻,增加器件的最大注入电流。
2.UltraTran还提供了开关瞬态光电流(on-off TPC)和开关瞬态光电压(on-off TPV)测试,这些功能适合于研究材料在光照激发下的上升和下降过程【瞬态光电流/光电压/光电荷测试参考我司TranPVC产品】。
3.暗注入瞬态特性测试(DIT)和深能级瞬态谱(DLTS)是可以用于探测和分析半导体中的陷阱和缺陷状态。DLTS技术尤为擅长于识别和量化材料中的微小缺陷浓度,为改善半导体材料质量提供关键信息。
4.设备还支持暗态线性增压电荷抽取测试(Dark-CELIV)和光态线性增压电荷抽取测试(Photo-CELIV),这两种模式能够测定电荷在半导体内的传输和复合机制,得到迁移率等参数。
5.等效电荷抽取测试(CE),可以研究器件的电荷浓度。
6.阻抗谱测试(IS)、电容电压测试(CV)等功能则为设备增加了额外的维度,使其能够全面评估材料的阻抗和介电性能。
7.强度调制光电流谱(IMPS)和强度调制光电压谱(IMVS)为研究者提供了一种独特的方法来探究材料对光强变化的频率响应,这对于光伏材料和应用尤为重要。
8.电致发射谱(ELS)为研究材料的电致发光特性,得到光谱、色坐标等参数。
▍ 测试项目
1.I-V测试
2.ON/OFF TPV/TPC测试
3.电荷抽取测试CE
4.线性增压载流子测试CELIV
5.脉冲电压测试
6.阻抗谱IS
7.瞬态电致测试TranEL
8.深能级瞬态光谱DLTS
9.强度调制光电流谱/光电压谱IMPS/IMPV
10.调制电致发光光谱MES
▍ 样品要求
1.样品保存条件: 恒温(25℃±2℃)、恒湿(RH 50%±5%)环境,避光保存(防止光老化),未封装器件需在惰性气体手套箱中保存(≤7天)。
2.样品类型: OLED、太阳能电池、光电探测器、场效应晶体管(FET)等各类光电器件。
3.样品尺寸要求: 器件尺寸:1mm×1mm-50mm×50mm,厚度≤10mm;FET器件需明确沟道长度(≥1μm)和宽度(≥10μm),电极间距≥0.1mm。
▍ 典型应用
1. 发光器件(OLED、PeLED)特性表征:通过I-V测试、脉冲电压测试、电致发射谱(ELS)等功能,精准测量器件电学特性及光谱、色坐标等参数,结合DLTS测试排查器件内部陷阱和缺陷,助力发光器件性能优化与稳定性提升。
2. 光伏器件(OPV、晶硅PV等)综合测试:借助IMPS/IMVS、ON/OFF TPV/TPC、CELIV等测试模式,探究光伏器件光强频率响应、光生载流子瞬态过程及电荷传输机制,测定载流子迁移率,为光伏器件效率提升提供数据支撑。
3. 光电探测器与FET器件测试:对光电探测器进行I-V、ON/OFF TPC等测试,评估其光电响应特性;通过CV、阻抗谱(IS)等测试,分析FET器件沟道特性及介电性能,验证器件设计合理性。
4. 半导体材料缺陷与电荷特性研究:利用DLTS、DIT测试精准识别和量化半导体材料中的缺陷浓度,通过CE、CELIV测试探究电荷浓度、传输及复合机制,为改善半导体材料质量、优化器件制备工艺提供实验依据。
5. 多类型光电器件全流程表征:适配各类光电器件,灵活组合多种测试功能,完成从电学特性、光电响应到缺陷分析的全维度测试,满足器件研发、性能验证及质量管控的多场景需求。

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