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先進(jìn)光電探測(cè)器量子效率與參數(shù)分析系統(tǒng)

簡(jiǎn)要描述:APD-QE 采用了光束空間強(qiáng)度技術(shù),利用 ASTM 標(biāo)準(zhǔn)制定的「Irradiance Mode」測(cè)試方式,與各種先進(jìn)探尖臺(tái)形成完整的微米級(jí)光感測(cè)器全光譜效率測(cè)試解決方案。APD-QE 已被應(yīng)用于多種先進(jìn)光感測(cè)器的測(cè)試中,例如在iPhone 曝光及其多種光感測(cè)器、Apple Watch 血氧光感測(cè)器、TFT 影像感測(cè)器、源動(dòng)態(tài)圖元感測(cè)器(APS)、高靈敏度間切換 X 射線感測(cè)器等。

  • 產(chǎn)品型號(hào):APD-QE
  • 廠商性質(zhì):生產(chǎn)廠家
  • 更新時(shí)間:2025-03-14
  • 訪  問  量: 3286

詳細(xì)介紹

品牌Enlitech價(jià)格區(qū)間面議
測(cè)量模式交流產(chǎn)地類別進(jìn)口
應(yīng)用領(lǐng)域環(huán)保,能源

產(chǎn)品介紹


  隨著 5G 與移動(dòng)設(shè)備的興起與普及,越來越多新型光傳感器被應(yīng)用于我們的日常生活中。 為了能更好的應(yīng)用在移動(dòng)設(shè)備上,這些先進(jìn)光傳感器的組件感光面積越做越小。 但這些應(yīng)用卻對(duì)先進(jìn)光傳感器的光感測(cè)性能要求卻越來越高。 在感光面積微縮的過程中,也帶來量子效率精準(zhǔn)檢查的挑戰(zhàn)。 例如,傳統(tǒng)聚光型小光斑在不同波長(zhǎng)下,色散差造成焦點(diǎn)位移可到 mm 等級(jí)。 難以將所有的光子都聚焦到微米等級(jí)的感光面積中。 因此,難以準(zhǔn)確測(cè)得全光譜量子效率曲線。

  APD-QE采用專門的光束空間均勻化技術(shù),利用ASTM標(biāo)準(zhǔn)的Irradiance Mode測(cè)試方式,與各種先進(jìn)探針臺(tái)形成完整的微米級(jí)光感測(cè)器全光譜量子效率測(cè)試解決方案。 APD-QE 已被應(yīng)用于多種先進(jìn)光傳感器的測(cè)試中,例如在 iPhone 激光雷達(dá)與其多種光傳感器、Apple Watch 血氧光傳感器、TFT 影像感測(cè)器、有源主動(dòng)像素傳感器(APS)、高靈敏度間接轉(zhuǎn)換 X 射線傳感器等。

  PEM™ (Photon-Energy Modulator) 簡(jiǎn)介,這是一款革命性的解決方案,旨在將您的量子效率測(cè)試和光譜分析提升到新的高度。 這種創(chuàng)新工具可精確控制光子通量和能量,確保在各種波長(zhǎng)下獲得準(zhǔn)確可靠的結(jié)果。

先進(jìn)光電探測(cè)器量子效率與參數(shù)分析系統(tǒng)


傳統(tǒng)QE系統(tǒng)在新型光電傳感器測(cè)試的挑戰(zhàn):

  1.市面上的量子效率系統(tǒng)多為「功率模式」。

  2.隨移動(dòng)設(shè)備的大量普及,先進(jìn)光電傳感器如APD、SPAD、ToF等,組件收光面積均微型化,有效收光面積由數(shù)十微米到數(shù)百微米(10um ~ 200um)。

  3.光束聚焦的「功率模式」 ,用來檢查小面積的先進(jìn)光電偵測(cè)器的問題:

    1. 難以將所有光子,全部打進(jìn)微米等級(jí)的有效收光面積(無法達(dá)到功率模式的要求)=> 絕對(duì) EQE 值難以取得。

    2. 在聚光模式下,難以克服光學(xué)色散差、球面像差等帶來的檢查誤差。 => EQE 光譜曲線不正確。

    3. 難以整合探針臺(tái)

特點(diǎn)


  • 使用均勻光源的「照度模式」(Irradiance Mode) 符合ASTM E1021

  • 取代傳統(tǒng)聚焦小光源,可以測(cè)試等級(jí)光電子檢測(cè)器。

  • 均勢(shì)光斑可以克服色散差與像差的問題,可準(zhǔn)確測(cè)量得EQE曲線

  • 可搭配多種探針系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)非破壞性的快速測(cè)試。

  • 整合光學(xué)與測(cè)試系統(tǒng),提高系統(tǒng)搭建效率。

  • 一體式自動(dòng)化測(cè)試軟件,自動(dòng)光譜保存與檢測(cè),工作效率高。

  • 測(cè)試特性:

     – 環(huán)境效率 EQE

     – 光譜回應(yīng) SR

     – IV 曲線檢測(cè)

     – NEP 光譜檢測(cè)

     – D* 光譜檢測(cè)

     – 噪聲-電流-頻率響應(yīng)圖(A/Hz -1/2 ; 0.01Hz~1,000Hz)

     – Flicker noise, Johnson Noise, Shot noise 分析


  光焱科技Enlitech 的專家團(tuán)隊(duì)擁有豐富的實(shí)驗(yàn)室經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)知識(shí),能夠在線上或現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)客戶進(jìn)行精密測(cè)試。 例如,通過對(duì)噪聲電流頻率圖的詳細(xì)分析,Enlitech 幫助客戶識(shí)別潛在的測(cè)試誤差,優(yōu)化測(cè)試參數(shù),從而提升測(cè)試的精確度與再現(xiàn)性。

  Enlitech 深知,在光電領(lǐng)域中,精確測(cè)試對(duì)產(chǎn)品開發(fā)和質(zhì)量控制至關(guān)重要。 客戶在面對(duì)如噪聲電流頻率、量子效率(EQE)、探測(cè)度(D*)及噪聲等效功率(NEP)等測(cè)試時(shí),常常因儀器調(diào)校復(fù)雜、數(shù)據(jù)不穩(wěn)定而感到困惑。 針對(duì)這些痛點(diǎn),Enlitech提供了全面的解決方案。

  EQE 和 D* 等指標(biāo)直接影響光電探測(cè)器的靈敏度和性能,這在半導(dǎo)體、通訊及航空航天等高科技領(lǐng)域尤為重要。 準(zhǔn)確的測(cè)試數(shù)據(jù)不僅能夠幫助客戶提升產(chǎn)品質(zhì)量,還能降低產(chǎn)品開發(fā)周期,節(jié)省成本。


專業(yè)技術(shù)



先進(jìn)光電探測(cè)器量子效率與參數(shù)分析系統(tǒng)定制化光斑尺寸與光強(qiáng)度

  光焱科技APD-QE光譜儀量子效率檢查系統(tǒng)在光束直達(dá)25mm光束尺寸、工作距200mm條件下檢查,可以達(dá)到光強(qiáng)度與光均強(qiáng)度如下。在波長(zhǎng)530nm時(shí),光強(qiáng)度可以達(dá)到82.97uW/(cm 2 )。


波長(zhǎng) (納米)半高寬(nm)光均U%=(Mm)/(M+m)
5毫米×5毫米3毫米×3毫米
47017.651.6%1.0%
53020.131.6%1.2%
63019.851.6%0.9%
100038.891.2%0.5%
140046.051.0%0.5%
160037.401.4%0.7%


在光斑直徑25mm、工作距200mm條件下,APD-QE探測(cè)器量子效率測(cè)試系統(tǒng)測(cè)量的光均強(qiáng)度。

光焱科技具備自主光學(xué)設(shè)計(jì)能力。光斑與光強(qiáng)度在內(nèi)容中,可以接受客製化,如有需要與我們聯(lián)繫。



先進(jìn)光電探測(cè)器量子效率與參數(shù)分析系統(tǒng)定量控制功能:


  APD-QE 光感測(cè)器量子效率檢測(cè)系統(tǒng)具有「定量」功能(選配),用戶可以透過控制各個(gè)單色光子數(shù),讓各波長(zhǎng)光子數(shù)都一樣,并進(jìn)行測(cè)試。這也是光感測(cè)科技 APD-QE 光感測(cè)器量子效率檢測(cè)系統(tǒng)的獨(dú)到技術(shù),其他廠商都做不到。


先進(jìn)光電探測(cè)器量子效率與參數(shù)分析系統(tǒng)使用定量子數(shù)控制模式(CP控制模式),子數(shù)變化可以 < 1%


系統(tǒng)規(guī)格

 ◆均光系統(tǒng)與探針臺(tái)整合

可量測(cè)可客制化
1.最終光強(qiáng)校正.客化暗箱
2.光譜響應(yīng)測(cè)定.XYZ軸位移平臺(tái)
3.外部量子效率(EQE)

.定制探針臺(tái)整合服務(wù)

 ?。? 標(biāo)準(zhǔn)探針臺(tái)(MPS-4-5)

4.NEP 光譜
5.D*光譜
6.噪音-電流-頻率響應(yīng)圖(A/Hz -1/2 )
7.Flicker noise, Johnson Noise, Shot noise 分析
8.IV 曲線測(cè)試
.不同光IV 曲線測(cè)試
.定電流/電壓,電壓/電流間變化測(cè)試
.照光條件下

 ◆ 高均光斑:

  采用了利傅立葉光學(xué)元件均光系統(tǒng),可將單色光強(qiáng)度空間分布均勢(shì)化。在 10mm x 10mm 面積以 5 x 5 檢測(cè)光強(qiáng)度分,不一致勢(shì)在 470nm、530nm、630nm、850nm 均可小於 1%。在 20mm x 20mm 面積以 10 x 10 矩檢測(cè)光強(qiáng)度分,不一致勢(shì)可以小於 4%。


先進(jìn)光電探測(cè)器量子效率與參數(shù)分析系統(tǒng)

 ◆ PDSW 軟體

  PDSW軟件采用全新SW-XQE軟件平臺(tái),可進(jìn)行多種自動(dòng)化檢測(cè),包含EQE、SR、IV、NEP、D*、速率雜訊電流圖(A/Hz1/2)、雜訊分析等。

EQE 測(cè)試

 EQE測(cè)試功能,可以進(jìn)行不同單色波長(zhǎng)測(cè)試,并且可以自動(dòng)測(cè)試全光譜EQE。

▌IV檢查

  軟體可支持多種 SMU 控制,自動(dòng)進(jìn)行光照 IV 測(cè)試以及暗態(tài) IV 測(cè)試,并支持多圖顯示。

 ▌D* 與 NEP

  相對(duì)于其它 QE 系統(tǒng),APD-QE 可以直接檢測(cè)并得到 D* 與 NEP。


  ▌速率-雜訊電流曲線


  ▌可升級(jí)軟件

  升級(jí)FETOS軟件操作界面(選配),可測(cè)試3端與4端的Photo-FET組件。


內(nèi)部集成探針臺(tái)


  APD-QE 系統(tǒng)由其出色的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì),可以組成多種探針臺(tái)。全波長(zhǎng)光譜儀的所有光學(xué)元件都集成在精巧的系統(tǒng)中。單色光學(xué)儀引到探針臺(tái)遮光罩盒。圖像顯示了 MPS-4-S 基本探針臺(tái)組件,帶有 4 英寸真空吸入盤和 4 個(gè)帶有低噪音三軸電子的探針微定位器。


先進(jìn)光電探測(cè)器量子效率與參數(shù)分析系統(tǒng)


先進(jìn)光電探測(cè)器量子效率與參數(shù)分析系統(tǒng)



 先進(jìn)光電探測(cè)器量子效率與參數(shù)分析系統(tǒng)


 



















  集成探針臺(tái)顯示微鏡,手動(dòng)滑動(dòng)切換到被測(cè)試設(shè)備的位置。使用滑動(dòng)條件后,單色光源器被「固定」在設(shè)計(jì)位置。顯示微圖像可以顯示于屏幕上,方便用戶進(jìn)行良好的連接。


可客制化整合多種探針與遮光暗箱:


先進(jìn)光電探測(cè)器量子效率與參數(shù)分析系統(tǒng)


A. 定制化隔離遮光箱。
B. 由于先進(jìn)的PD估算響應(yīng)速度,所以有效面積就要?。ń档腿萘啃剩虼?,有很多需要整合探針臺(tái)的需求。
C. 可整合不同的半導(dǎo)體分析儀器如4200或E1500。

應(yīng)用


 ● LiDAR 中的光電探測(cè)器

 ● InGaAs 光電二維 / SPAD(單光子雪崩二極管)

 ● 蘋果手表光能傳感器

 ● 用于高增益感測(cè)和成像的光電二極管門控電晶體

 ● 高頻電感增益和填充系數(shù)光學(xué)靈敏度分析儀

 ● 高靈敏度X射線探測(cè)器表征

 ● 硅光學(xué)

 ● InGaAs APD(雪崩光電二極管)


應(yīng)用1: iPhone 12的LiDAR和其他傳感器中光電二極管的外部量子效率:


先進(jìn)光電探測(cè)器量子效率與參數(shù)分析系統(tǒng)


應(yīng)用 2:用于高增益?zhèn)鞲泻统上竦墓怆姸O管門控晶體管:

  在光學(xué)傳感和成像應(yīng)用中,為了提高靈敏度和 SNR,APS (active pixel sensor) 包括一個(gè)光電探測(cè)器或一個(gè)光電二極管和幾個(gè)晶體管,形成一個(gè)多組件電路。 其中一個(gè)重要的單元:像素內(nèi)放大器,也稱為源追隨者是必須使用。 APS 自誕生之日起,就從三管電路演變?yōu)槲骞茈娐?,以解決暈染、復(fù)位噪聲等問題。 除了 APS,雪崩光電二極管 ( APD )及其相關(guān)產(chǎn)品:硅光電倍增器(SiPM)也可以獲得高靈敏度。 然而,由于必須采用高電場(chǎng)來啟動(dòng)光電倍增和碰撞電離,因此在這些設(shè)備中高場(chǎng)引起的散粒噪聲很嚴(yán)重。

最近,提出了亞閾值操作光電二極管(PD)門控晶體管的器件概念。 它無需高場(chǎng)或多晶體管電路即可實(shí)現(xiàn)高增益。 增益源自光誘導(dǎo)的柵極調(diào)制效應(yīng),為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),必須進(jìn)行亞閾值操作。 它還以緊湊的單晶體管( 1-T) APS 格式將 PD 與晶體管垂直集成,從而實(shí)現(xiàn)高空間分辨率。 這種器件概念已在各種材料系統(tǒng)中實(shí)施,使其成為高增益光學(xué)傳感器的可行替代技術(shù)。

APD-QE 系統(tǒng)致力于研究和分析光電二極管門控非晶硅薄膜晶體管:

  1. 不同光強(qiáng)下的光轉(zhuǎn)移曲線特性。

  2. 光強(qiáng)度函數(shù)的閾值電壓變化(ΔVth)。

  3. 有/無曝光的晶體管輸出特性。

  4. 量子效率與光敏增益光譜。

先進(jìn)光電探測(cè)器量子效率與參數(shù)分析系統(tǒng)

(a) a-Si:H 光電二極管門控 LTPS TFT 結(jié)構(gòu)示意圖; (b) 等效電路圖,顯示具有高 SNR 的 APS


先進(jìn)光電探測(cè)器量子效率與參數(shù)分析系統(tǒng)

(a) 像素的顯微照片; (b) 部分陣列的顯微照片; (c) 圖像傳感器芯片的照片










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