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HARPIA-TG 光谱仪
精品

HARPIA-TG

分类： 光谱仪

厂家： Light Conversion

产地： 立陶宛

型号： HARPIA-TG

更新时间： 2024-08-25 03:42:51

标签：

光学测量 光谱仪 瞬态光栅 载流子扩散 载流子寿命 半导体测量

简介：

瞬态光栅光谱仪,应用：瞬时光栅光谱学 单波长瞬时吸收

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概述

HARPIA-TG是一个瞬时光栅光谱仪，用于测量载流子扩散和寿命。测量是基于激光诱导的瞬态光栅（LITG）技术。这种方法可以通过全光手段同时观察非平衡载流子的重组和扩散。 HARPIA-TG允许对非导电或非荧光的样品进行表征。它适用于半导体材料和衍生物，如碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）、包晶石、有机和无机太阳能电池、量子点，甚至复杂的纳米结构，如量子井。 与CARBIDE或带有集成光学参数放大器（I-OPA）的PHAROS激光器相配合，这个紧凑的系统通过先进的测量和分析软件实现了完全自动化和计算机控制。因此，用户只需要把样品放在支架上并开始测量，就可以在几分钟内获得扩散系数。

参数

  • 波长范围 / Wavelength Range : 340-560 nm

应用

1. 半导体材料和衍生物的测量 2. 硅化合物（SiC）和氮化镓（GaN）的测量 3. 钙钛矿和有机无机太阳能电池的测量 4. 量子点和复杂纳米结构如量子阱的测量

特征

1. 非侵入式测量技术 2. 全自动计算机控制 3. 光栅周期连续设定 4. 灵敏度达到µJ/cm²激发水平 5. 高级测量和分析软件 6. 光致发光（PL）测量选项

详述

操作的基本原理 

LITG测量的原理在右图中被描述出来。一对超短脉冲在空间上和时间上都在样品平面上重叠。激励光束的角度分离导致它们在交叉处发生干扰。干涉模式的周期Λ取决于光束的交叉角度和泵浦波长。

LITG测量的原理

周期性图案的激励产生了空间调制的受激载流子分布，并且有效地产生了折射率的周期性调制。因此，这种泵浦几何产生一个瞬时光栅，时间上延迟的探测脉冲可以从中衍射。随着时间的推移，激光诱导的光栅由于载流子重组（以τR的速率进行电子衰变）和载流子扩散（以τD的速率进行空间衰变）而衰变。扩散项取决于瞬时光栅的周期：细的光栅（小Λ值）比粗的光栅（大Λ值）扩散得快。  因此，如果我们在一系列不同的周期Λ上测量衍射信号的时间行为，我们可以从这个关系中确定载波扩散系数D[cm2/s]、


其中τG是瞬时光栅的净衰减率。

性能表现

下图显示了载流子扩散系数、扩散长度和GaN在该层背面和正面的寿命与通量的关系。氮化镓越厚，由于更好的凝聚作用，生长的层的质量越好。这可以从较低的扩散率和较短的寿命得到证明，这表明蓝宝石衬底和GaN之间的接口处结构质量差，缺陷密度高。

氮化镓的扩散系数与通量的关系

氮化镓的载流子寿命与通量的关系

氮化镓的扩散长度与通量的关系
 

测量是使用HARPIA-TG结合CARBIDE-CB5激光和I-OPA进行的。测量条件： 60 kHz，355 nm泵浦波长，1030 nm探测波长。

在不同的光栅周期Λ下测量瞬时衰减动态。HARPIA-TG允许连续调整激发光栅的周期。在样品平面上可以形成从1.15到15微米的周期（取决于泵的波长）。

在每个光栅周期获得的数据被拟合为一个指数衰减。检索到的倒数衰变常数被绘制为
作为光栅周期的反平方的函数。该曲线的切线提供了载流子扩散系数（在给定的载流子浓度和温度下），而零截点（Λ = ∞μm）提供了内在的载流子重组率τR。

在不同的激发强度下重复实验，以获得扩散系数对非平衡载流子浓度的全面依赖。

偏振和泵浦波长控制分别实现了更先进的自旋光栅和热光栅测量。

/nHARPIA-TG是一款先进的瞬态光栅光谱仪，专为测量载流子扩散和寿命而设计。其基于激光诱导瞬态光栅技术，通过全光学手段实现对非平衡载流子复合和扩散的同时观测。该设备适用于多种半导体材料及其衍生物，包括硅化合物、氮化镓、钙钛矿、有机无机太阳能电池、量子点及复杂纳米结构如量子阱等。HARPIA-TG具有非侵入式测量、全自动计算机控制、光栅周期连续设定及高灵敏度等特点，并配备先进的测量和分析软件，使得测量过程更加简便快捷。

规格书

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厂家介绍

Light Conversion于1994年在维尔纽斯大学激光研究中心成立，是飞秒光学参量放大器（OPA）和基于Yb的飞秒激光源的先驱。目前，它是领先的飞秒激光器制造商之一。凭借在激光设计和制造方面久经考验的能力、较先进的研发设施以及与研究项目的密切联系，Light Conversion为当今的工业、科学和医疗挑战提供了独特的解决方案。我们的飞秒激光器的可靠性已被工业市场上数百个24/7运行超过10年的系统所证明。利用我们的知识、经验和积极进取的专业团队，我们专注于质量和客户满意度。

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