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APD-QE 優(yōu)良光電探測(cè)器量子效率與參數(shù)分析系統(tǒng)
- 公司名稱 光焱科技股份有限公司
- 品牌 Enlitech
- 型號(hào) APD-QE
- 產(chǎn)地
- 廠商性質(zhì) 生產(chǎn)廠家
- 更新時(shí)間 2025/4/8 15:47:28
- 訪問(wèn)次數(shù) 4220
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| 測(cè)量模式 | 交流 | 產(chǎn)地類別 | 進(jìn)口 |
|---|---|---|---|
| 價(jià)格區(qū)間 | 面議 | 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(lái)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，這些優(yōu)良光傳感器的組件感光面積越做越小。 但這些應(yīng)用卻對(duì)優(yōu)良光傳感器的光感測(cè)性能要求卻越來(lái)越高。 在感光面積微縮的過(guò)程中，也帶來(lái)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，與各種優(yōu)良探針臺(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)用于多種優(yōu)良光傳感器的測(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。
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，優(yōu)良光電傳感器如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(lái)檢查小面積的優(yōu)良光電偵測(cè)器的問(wèn)題：
a.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(wú)法達(dá)到功率模式的要求）=> 絕對(duì) EQE 值難以取得。
b.在聚光模式下，難以克服光學(xué)色散差、球面像差等帶來(lái)的檢查誤差。 => EQE 光譜曲線不正確。
c.難以整合探針臺(tái)。
特色
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(wèn)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(guò)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)
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 | ||
| 470 | 17.65 | 1.6％ | 1.0％ |
| 530 | 20.13 | 1.6％ | 1.2％ |
| 630 | 19.85 | 1.6％ | 0.9％ |
| 1000 | 38.89 | 1.2％ | 0.5％ |
| 1400 | 46.05 | 1.0％ | 0.5％ |
| 1600 | 37.40 | 1.4％ | 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。
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(guò)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。
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:
◆ 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%。
◆ 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。
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：
A.定制化隔離遮光箱。
B. 由于優(yōu)良的PD估算響應(yīng)速度，所以有效面積就要小（降低容量效率），因此，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：
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)槲骞茈娐罚越鉀Q暈染、復(fù)位噪聲等問(wèn)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(lái)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(wú)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(wú)曝光的晶體管輸出特性。
4.量子效率與光敏增益光譜。
（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
（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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