HARPIA-TG 是一款瞬态光栅光谱仪,专为载流子扩散与寿命测量而设计。其测量基于激光诱导瞬态光栅(LITG)技术,可通过全光学手段同时观察非平衡载流子的复合与扩散过程。
HARPIA-TG 能够对非导电或非荧光样品进行表征。它适用于多种材料,包括半导体材料及其衍生物(如碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、钙钛矿)、有机和无机太阳能电池、量子点,甚至是量子阱等复杂的纳米结构。
该紧凑型系统可与配备集成光参量放大器(I-OPA)的 CARBIDE 或 PHAROS 飞秒激光器联用,系统实现全自动化并通过先进的测量与分析软件进行计算机控制。用户只需将样品放入样品架并启动测量,即可在几分钟内获得扩散系数。
应用领域
- 载流子扩散测量
- 载流子寿命测量
- 载流子扩散长度测量
- 单波长吸收
规格参数
测量模式 | 透射 | 反射 |
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规格参数 | ||
光栅记录波长 1) | 340 – 560 nm | 340 – 560 nm |
光栅记录波长 1) | 340 – 560 nm | |
探测波长 2) | 1030 nm | 1030 nm |
探测波长 2) | 1030 nm | |
光栅周期 3) | 1.05 – 12.5 μm | 1.5 – 4.5 μm |
脉宽 | < 290 fs | < 290 fs |
脉宽 | < 290 fs | |
延迟范围 | 最长达 8 ns | 最长达 8 ns |
延迟范围 | 最长达 8 ns | |
测量范围 | ||
扩散系数 | ≥ 0.1 cm2/s | ≥ 0.1 cm2/s |
扩散系数 | ≥ 0.1 cm2/s | |
载流子寿命 | 3 ps – 8 ns | 3 ps – 8 ns |
载流子寿命 | 3 ps – 8 ns | |
外形尺寸 | ||
外形尺寸 (长×宽×高) | 730 × 420 × 188 mm | 730 × 420 × 188 mm |
外形尺寸 (长×宽×高) | 730 × 420 × 188 mm |
测量模式 | 透射 | 反射 |
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- 通过应用不同的物理光栅,可扩展至750 nm。详情请联系 sales@lightcon.com。
- 可根据要求提供基于 OPA 的探测器。详情请联系 sales@lightcon.com。
- 取决于激发波长。
操作
操作基础
LITG 测量的原理如右图所示。一对超短脉冲在样品平面上进行空间和时间重叠。激发光束的角度分离会导致它们在交叉时发生干涉。干涉图案的周期Λ取决于光束交叉角和泵浦波长。
周期性图案的激发产生了空间调制的激发载流子分布,并且有效地产生了折射率的周期性调制。因此,这种泵浦几何形状产生瞬态光栅,时间延迟的探测脉冲可以从该瞬态光栅衍射。随着时间的推移,激光诱导光栅由于载流子重组(电子衰变速率为τR)和载流子扩散(空间衰变速率为τD)而衰减。扩散项取决于瞬态光栅的周期:细光栅(小Λ值)比粗光栅(大Λ值)扩散得更快。因此,如果我们测量不同周期Λ下衍射信号的时间行为,我们可以从瞬态光栅的净衰减率τG的关系中确定载流子扩散系数D[cm²/s]。

测量范围
参数 | 数值 |
---|---|
扩散系数 | ≥ 0.1 cm2/s |
载体寿命 | 3 ps – 8 ns |
参数 | 数值 |
---|
性能
GaN
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