[發明專利]一種有機光電器件的弱光檢測系統及控制方法

有效

• 申請號: 202011178633.3
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112363039B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 馬於光;蔡暢;鄧劍;王艷
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26;G01J3/28;G01J3/44
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 胡輝

本發明公開了一種有機光電器件的弱光檢測系統及控制方法，其中，系統包括：四維調節樣品臺，用于安放待檢測的發光電器件，且控制發光電器件在三維中間中移動，四維調節樣品臺可圍繞第一法線做旋轉運動；準直模塊，包括長焦鏡頭、半反半透鏡、圖像采集裝置、光纖接口，長焦鏡頭對準四維調節樣品臺，半反半透鏡位于長焦鏡頭和圖像采集裝置之間，光纖接口與光纖的輸入端連接，準直模塊可圍繞第二法線做旋轉運動；光譜儀，光譜儀與光纖的輸出端連接。本發明通過調節四維調節樣品臺和準直模塊的旋轉角度，實現對發光器件電學性質和在任意角度下的極小面積下的發光影像采集及其弱發光光譜同步光譜檢測，可廣泛應用于有機半導體器件光電測試領域。

技術領域

本發明涉及有機半導體器件光電測試領域，尤其涉及一種有機光電器件的弱光檢測系統及控制方法。

背景技術

在有機半導體發光器件中，主流的器件結構為有機發光二極管(OLED)的三明治疊層結構。OLED器件尺寸一般較大，發光面積多為0.16cm²，且為面發光，發光面積大，亮度高，容易對器件工作時進行光采集。對于近十年才剛剛發展的有機發光晶體管(OLET)而言，器件結構結合了發光單元和控制單元，器件尺寸小，有機半導體工作區域小于0.0001cm²，發光方式為線發光。這導致了OLET的發光遠弱于OLED，線發光的特性也加大了OLET器件的采光難度，無法得到一個優質的光信號，因此也無法對器件的發光光譜進行分析，更不能計算出器件的發光效率等關鍵參數，嚴重影響了該領域的進一步發展。加之OLET器件較小，半導體分析儀與光纖光譜儀的結合是OLET光電性能檢測的難點。到目前為止，市場上還沒有用于采集OLET的弱光的產品。

發明內容

為至少一定程度上解決現有技術中存在的技術問題之一，本發明的目的在于提供一種有機光電器件的弱光檢測系統及控制方法。

本發明所采用的技術方案是：

一種有機光電器件的弱光檢測系統，包括：

四維調節樣品臺，用于安放待檢測的發光電器件，且控制所述發光電器件在三維中間中移動，所述四維調節樣品臺可圍繞第一法線做旋轉運動，所述第一法線為位于所述四維調節樣品臺中心點處的法線；

準直模塊，包括長焦鏡頭、半反半透鏡、圖像采集裝置、光纖接口，所述長焦鏡頭對準所述四維調節樣品臺，所述半反半透鏡位于所述長焦鏡頭和所述圖像采集裝置之間，所述光纖接口與光纖的輸入端連接，所述準直模塊可圍繞第二法線做旋轉運動，所述第二法線與所述第一法線垂直；

光譜儀，所述光譜儀與所述光纖的輸出端連接。

進一步，所述弱光檢測系統還包括底座，所述四維調節樣品臺安裝在所述底座上，所述底座上設有可旋轉移動的旋轉操縱桿，所述準直模塊固定在所述旋轉操縱桿上。

進一步，所述半反半透鏡將通過所述長焦鏡頭的光以1:1的比例分為透射部分和反射部分，所述透射部分進入所述圖像采集裝置，所述反射部分耦合進入所述光纖的輸入端。

進一步，所述光纖的輸出端的內芯一字排開。

進一步，所述弱光檢測系統還包括樣品激發模塊，所述樣品激發模塊包括紫外光源、超快脈沖電源和半導體分析儀。

進一步，所述半導體分析儀的探針與所述發光電器件的電極接觸，且所述探針不遮擋所述發光電器件發出的光線。

進一步，所述弱光檢測系統還包括手套箱，所述四維調節樣品臺安裝在所述手套箱內。

進一步，所述弱光檢測系統還包括變溫系統，所述變溫系統包括設置在所述手套箱內的冷卻單元和加熱單元，所述冷卻單元用于吹掃低溫氣流，所述低溫氣流包括氮氣流或氦氣流的至少之一。

進一步，所述變溫系統用于控制所述發光電器件的溫度，且溫度控制范圍為77K-300K。