滨松可见光/近红外荧光寿命测量方案

# C12132近红外荧光寿命测试仪之太阳能电池片应用

荧光寿命是研究太阳能电池（尤其是钙钛矿电池片以及薄膜电池片）的电荷载体动力学关键参数。通过测量器件的荧光寿命（亦或称为时间分辨光致发光，TRPL），可以直接反应器件以及材料的性质。电池片器件的敏化剂的表面效应，钝化和能量转移效率以及掺杂剂，杂质和缺陷位点的存在可能引起荧光寿命的显着变化。

由于CuInGaAs等材料在近红外Ⅱ区的光电转化效率，太阳能电池片的近红外荧光寿命测试越来越被广泛需要。滨松C12132针对近红外Ⅱ区的应用，选配了高灵敏度低暗噪声的光电配增管，测量信号的动态范围远大于市面上的其他品牌产品。而在配置方面，C12132可以选配高能量以及低能量两种YAG激光器；并针对YAG激光器进行了优化，使得结果更加稳定可靠。此外，多点测量、微区测量等对应的配件方案（见“常用配置及附件”）可以无缝衔接各种尺寸器件的荧光寿命检测。

图1. 经过氟化钾（KF）处理（a & b）和没有经过处理（c & d）的CuInGaAs太阳能电池的光致发光（photoluminescence，PL）光谱和衰减曲线（Progress in Photovoltaics: Research and Application, 25 (2017) 871-877）

# C12132近红外荧光寿命测试仪之半导体材料应用

载体寿命的研究除了在太阳能电池领域受到关注以外，在半导体材料领域也同样受到关注。近些年，关于Ge（锗元素）基的新型半导体材料研究趋势越来越多，Ge虽然本质上也是间接带隙材料，是低效率的发光体。但是，Ge的间接程度比Si小很多，因此可以通过添加n型掺杂剂等，将Ge制成伪直接带隙材料。由于Ge的发射波段在1600nm左右并且效率较低，需要高灵敏度低暗噪声的探测手段，因此C12132非常适合Ge材料的研究。

图2.不同厚度Ge薄膜样品（Sample A 0.18um，Sample B 0.53um，Sample C 0.96um）的发射光谱（Srinivasan S A. Advanced Germanium Devices for Optical Interconnects: [D]. Universiteit Gent, 2018）

图3.不同厚度Ge薄膜样品（Sample A 0.18um，Sample B 0.53um，Sample C 0.96um）的时间分辨光谱（TRPL）（Srinivasan S A. Advanced Germanium Devices for Optical Interconnects: [D]. Universiteit Gent, 2018）

# C12132近红外荧光寿命测试仪之近红外发光材料应用

近红外荧光生物成像技术由于具有深的组织穿透性、低背景荧光干扰、小生物样本光损伤等特点引起人们越来越多的关注。近红外荧光染料用于生物成像时，除了具有近红外吸收/发射波长、还荧光具有良好的水溶性和较低的生物毒性，特异的组织或细胞靶向性以及良好的细胞穿透性等，从而达到更安全、高效、灵敏的荧光成像目的。

图4. 量子点（Quantum Dots，QD）的荧光寿命测量。其激发光为2.33eV（即532nm），发射光为0.95eV（即1305nm）（Journal of Crystal Growth, 416(15) (2015) 134-141）

# 常用配置及附件料

近红外荧光生物成像技术由于具有深的组织穿透性、低背景荧光干扰、小生物样本光损伤等特点引起人们越来越多的关注。近红外荧光染料用于生物成像时，除了具有近红外吸收/发射波长、还荧光具有良好的水溶性和较低的生物毒性，特异的组织或细胞靶向性以及良好的细胞穿透性等，从而达到更安全、高效、灵敏的荧光成像目的。

# 参数