校准光电二极管传感器

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  • 深圳易创电子科技有限公司
    深圳易创电子科技有限公司，是一家专业研发、生产、销售光电传感器及其智能化产品的高新技术企业。同时，我们是滨松（HAMAMATSU）、欧司朗（OSRAM）、威世（VISHAY）、亿光 （EVERLIGHT）、夏普(SHARP)、OSI Optoelectronics、First Sensor等知名厂商长期信赖的合作伙伴。 我们的产品主要有硅光电二极管、微型光谱仪、颜色传感器、 Photo IC、APD雪崩光电二极管、PMT光电倍增管等，广泛应用于医疗仪器、自动化、消防、科研等领域。 我们凭借强大的技术研发实力，为客户提供定制化服务，并致力于开发新产品，发展新应用。 易创是您值得信赖的工业传感器和技术服务提供商，专业提供滨松光电传感器等，为中国工业测量传递价值！
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  • 武汉搏盛科技有限公司
    武汉搏盛科技有限公司是以传感、测控、自动化技术为主要发展方向的高科技公司，是为OEM厂商和自动化领域经销商提供产品销售和技术支持的公司。产品涵盖了光学、电学、力学、热学、磁学、声学传感器领域里的元件、模块和变送器，以及二次仪表和自动化控制设备，广泛应用于机械制造、工业过程控制、汽车电子产品、通信电子产品、消费电子产品和专用设备等各领域。 本公司产品主要两大类： 一、应用于精密分析、环保监测、生物光子、生命科学、药物研究、临床应用诊断、工业测控、激光加工、高能物理、宇宙研究、地矿探测等诸多领域的光电半导体。产品包括光电池/硅光电二极管（紫外增强近红外型、蓝光增强近红外型、可见光红外抑制型、可见光抑制近红外型）、进口PIN光电二极管、进口APD雪崩光电二极管、四象限探测器、PSD位置传感器……特点：响应快，暗电流低。特殊规格、参数可接受订制。 二、应用于塑胶、轻工、鞋业、纺织、化工、石油、烟草、食品、治金、电力等各种工业机械设备及自动化流水线上，作限位、定位检测、自动计数、测速、自动保护、信号传送、保护、隔离等功能的传感器。产品包括红外光电传感器、光纤放大器、光纤管、接近开关、磁性开关、光幕传感器、激光传感器、压力传感器、电量隔离传感器、导轨开关电源…… 目前，为配合广大客户的货期需求，公司常规产品均备有库存，并配备专业的产品应用工程师配合销售工程师参与客户的项目现场为客户提供技术支持、产品安装及售后服务，将“快速、创新，服务、团队，分享、价值”的经营理念落实到实处，本公司依托中部掘起政策，已成为华中乃至西部地区自动化领域首选供货商，销售业绩蒸蒸日上，值此佳机，更坚定了我们实现“传感、测控、自动化专家”的使命。 武汉搏盛科技有限公司人本着诚信引领未来、拼搏造就昌盛的宗旨为实现客户的理想锲而不舍，不懈努力。 企业宗旨：诚信引领未来，拼搏造就昌盛 经营理念：快速 创新 服务 团队 分享 价值 服务优势：产品建议服务 产品配套服务 产品一站服务
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  • 深圳维尔克斯光电有限公司
    维尔克斯专业代理欧美知名品牌激光器、光谱仪、光电测试分析仪器和光电元器件。凭借强力的专业技术背景和多年的行业经验，维尔克斯能够满足客户不同的应用要求，精准地为客户提供解决方案，设备安装和故障排除。 深圳维尔克斯光电代理的产品包括：以色列Holo/Or激光微透镜(DOE)，Holoor激光光束整形器、激光扩散镜、激光分束器、螺旋相位板、激光多焦点透镜、长焦深透镜、激光光栅、激光缩放器、双波长激光透镜；美国Wilks HATR-T2, CVH, TRANS-SP, ATR-SP红外测油仪、快速水中油分析仪、含油分析仪,InfraCal Tog/Tph Analyzer；美国NOIR激光防护眼镜、激光眼镜、激光防护镜、激光护目镜：ARG, YLW, EC2, YG3, YRB，RB3, YPL, DBY, DBD, KTI, YG2，ND20；法国Sofradir EC公司Electrophysics 7290,7290A,7292M,7215红外相机、红外CCD、红外热像仪、红外探测器、红外传感器；以色列DUMA Spoton光斑质量分析仪、Alignmeter准直仪、Angelmeter角度仪、Beamon光束质量分析仪、M平方仪、光斑位置分析仪；美国Scientech精密电子天平，激光能量计/功率计；德国Firstsensor光电二极管PIN、雪崩光电管ADP、位敏二极管；德国BATOP可饱和吸收镜SAM、SOC可饱和吸收耦合输出镜、SA可饱和吸收体、太赫兹器件、THz光谱系统、TDS1010太赫兹时域光谱仪、THz Kit、PCA光导天线、太赫兹透镜、THz聚焦镜；白俄罗斯Solar Laser Systems SHR/SHR-IR激光波长计、LQ系列纳秒固体激光器、LP系列光学参量振荡器（纳秒OPO）、LZ221激光喇曼频移器、双色散单色仪、原子力显微镜共聚焦光谱仪；美国Solar Light SFP-290AS防晒指数测试仪、紫外防晒系数测试仪、防晒系数SPF测试系统；美国Semrock 荧光显微镜滤光片、拉曼光谱滤光片、瑞利滤光片、带通滤波片、高通/低通滤波片、陷波滤光片、二向色分束镜；德国Layertec飞秒激光分束镜、宽带镜、啁啾镜、GT干涉镜；美国FLIR T620/i3/i5/i7/e40/e50/e60红外热像仪；
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  • 光电二极管 400-860-5168转2255
    光电二极管 Related Products Thorlabs提供一系列分立光电二极管和经过校准的光电二极管。其中包括铟镓砷（InGaAs）光电二极管，磷化镓 （GaP）光电二极管，硅（Si）光电二极管， 和锗（Ge）光电二极管。我们也提供一些专用的光电二极管。例如DSD2双波段光电二极管，它在一个包装内同时提供硅光电二极管和铟砷化镓光电二极管，两者结合起来可以达到400到1700纳米的波长范围。FGA20是一个具有高响应率的铟镓砷光电二极管，波长范围从1200到2600纳米，能够探测到的波长范围比典型的铟镓砷光电二极管的1800纳米要高。我们也提供FGAP71，它是一种磷化镓（GaP）光电二极管，它的波长范围是我们所提供的光电二极管中最短的，从150纳米到550纳米。磷化镓光电二极管－紫外波长Zoom超短波长范围（150至550纳米）快速上升时间安装在带有蓝宝石窗口的密封封装内型号 #波长范围(nm)有效面积二极管封装类型b上升/(下降)時間a噪音等效功率(W/Hz1/2)暗电流接合电容aFGAP71150 - 5504.8 mm2(2.5 mm x 2.5 mm)-1 ns (140 ns)@ 5 V1.0 x 10-14@ 440 nm10 nA (最大)@ 5 V-a) 典型值 RL＝50欧姆b) 详细的引脚配置请参见规格表ください。硅光电二极管－可见光波长ZoomFDS02特性：直接光纤耦合FC/PC封装系统，并且保持高速特性FDS010特性：紫外级融石英窗口，提供低至200纳米的灵敏度范围FDS100特性：TO-5型金属封装中最大的传感器FDS1010特性：安装在绝缘的陶瓷衬底上，在本系列中具有最大有效面积。型号 #波长范围(nm)有效面积二极管封装类型b上升/（下降）时间aNEP(W/Hz1/2)暗电流(典型値)结电容aFDS02 400 - 11000.25 mmTO-46FC/PC Connector47 ps (246 ps) @ -5 V9.3 x 10-1535 pAd @ 5 V0.94 pF@ 5 VFDS010200 - 11000.81 mm2(Ø 1 mm)TO-5/PIN@ 20 V5.0 x 10-14@ 900 nm2.5 nA10 pF@ 0 VFDS100350 - 110013 mm2(3.6 mm x 3.6 mm)TO-5/PIN10 ns (10 ns)@ 20 V1.2 x 10-14@ 900 nm20 nA20 pF@ 1VFDS1010400 - 1100100 mm2(9.7 mm x 9.7 mm)Ceramic Wafer45 ns (45 ns)@ 5 V5.5 x 10-13@ 900 nm0.6 µ A@ 5V375 pF @ 5Va) 典型値. RL = 50 欧姆b) 详细引脚配置请参看专门规格表d) 最大500 pA铟镓砷光电二极管&mdash 近红外到红外波长ZoomFGA04特性：直接光纤耦合FC/PC封装系统，并且保持高速特性FGA10特性：高速、有效面积大。FGA20特性：波长范围长FGA21特性：本系列中有效面积最大的产品。型号波长范围(nm)有效面积二极管封装形式b上升（下降）时间aNEP(W/Hz1/2)暗电流(典型值)结电容aFGA04c800 - 18000.008 mm2(Ø 0.1 mm)TO-46 w/ FC/PC Connector100 ps (100 ps)@ 5 V1.5 x 10-15@ 1550 nm0.5 nA@ 5 V1.0 pF @ 5 VFGA10700 - 18000.81 mm2(Ø 1 mm)TO-5/PIN10 ns (10 ns)@ 5 V2.5 x 10-14@ 900 nm100 nA @ 5 V (max)80 pF @ 0 VFGA201200 - 26000.79 mm2(Ø 1 mm)TO-18/PIN23 ns (23 ns)@ 1 V2.0 x 10-1275 µ A @ 1 V (max)200 pF @ 1 VFGA21800 - 18003.14 mm2(Ø 2 mm)TO-5/PIN66 ns (66 ns)@ 0 V3.0 x 10-14@ 2300 nm200 nA @ 1 V500 pF @ 0 Va)典型値.RL=5欧姆b) 详细的引脚配置请参见规格表。c) 探测器本身的损伤阈值为70毫瓦（连续光）然而，封装内部的电线（非导线）在光电流超过10毫安的情况下可能会熔化，将会造成装置失效。当将FGA04用于更高功率的应用时，该区域中探测器具有高的响应率，请考虑使用 光纤衰减器。t锗光电二极管－近红外波长ZoomFDG03具有大有效面积，为TO-5封装。FDG05为陶瓷衬底并具有高速特性。FDG1010为陶瓷衬底，其上具有最大的有效面积。请注意，FDG05和FDG1010上的引线是通过导电的环氧树脂连接到传感器上，因为焊接会破坏传感器。这使得连接比较脆弱。参看内附的操作说明保护连接处。型号 #波长范围(nm)有效面积二极管封装类型b上升/(下降)时间aNEP(W/Hz1/2)暗电流（典型值）结电容aFDG03800 - 18007.1 mm2(Ø 3 mm)TO-5/PIN500 ns (500 ns)@ 3 V1.0 x 10-12@ 1550 nm4.0 µ A@ 1 V4 nF @ 1 VFDG05800 - 180019.6 mm2(Ø 5 mm)Ceramic Substrate220 ns@ 3 V4.0 x 10-12@ 1550 nm40 µ A @ 3 V3 nF @ 5 VFDG1010800 - 1800100 mm2(10 mm x 10 mm)Ceramic Substrate3.5 µ s@ 1 V4.0 x 10-12@ 1550 nm50 µ A (max.)@ 0.5 V30 nF @ 0.5 Va) 典型值。 RL=50欧姆b) 详细引脚图请参看规格表 双波段探测器Zoom 双探测器芯片设计－硅在铟镓砷上－具备宽探测范围4引脚的TO-5型封装大有效面积型号 #波长范围(nm)有效面积二极管封装类型b上升/(下降)时间aNEP(W/Hz1/2)典型暗电流结电容aDSD2400 - 11001000 - 1700Ø 2.54 mmØ 1.5 mmTO-5/PIN4 µ s (典型値)(两层)1.9 x 10-142.1 x 10-13-450 pF300 pFa) 典型値 RL =50欧姆b) 详细引脚图请参看规格表
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    厂商： 杭州谱镭光电技术有限公司
    品牌： Thorlabs
    型号： SPL光电二极管
    价格： 面议
  • 滨松硅光电二极管 400-803-3696
    我公司独特的半导体处理技术生产的硅光电二极管，涵盖了从近红外到紫外直至高能波长区域等宽广的波长范围。它们具有快速相应、高灵敏、低噪声的特性，广泛地应用于医疗和分析领域、科学计测、光通信以及一般性电子产品等。滨松提供硅光电二极管及阵列及模块、带放大器的Si光电二极管阵列、InGaAs 光电二极管及阵列、MSM光电探测器、平衡探测器、光学模块，以及光电传感器放大器、电荷放大器等附件产品。从金属、陶瓷、塑料封装到表面贴装，多种包装配备齐全，而且滨松还可以依据用户要求提供专门的设计产品。
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    厂商： 滨松光子学商贸（中国）有限公司
    品牌： 滨松/hamamatsu
    型号： 全系列
    价格： 面议
  • 德国IS PD 100 光电二极管 400-860-5168转4905
    可集成到Instrument Systems测量系统中的光电二极管，用于快速测量辐射功率PD 100 光电二极管是一款紧凑型检测器，可以轻松集成到带有Instrument Systems积分球的测量系统中，用于测量光通量或辐射功率，特别适合生产线上的快速测量需求。将Instrument Systems的三开口积分球连接上 CAS 系列光谱仪，即可同时对待测物（DUT）进行光谱测量。通过对比待测设备的光谱与光电二极管的校准曲线，PD 100 能提供更准确的辐射功率或光通量测量值。适用于 450 nm 至 1650 nm 的光谱范围PD 100 光电二极管有两种型号，一种配备硅（Si）探测器，另一种配备铟镓砷（InGaAs）探测器。硅探测器型号的测量范围为450至1100 nm，适用于具有硫酸钡涂层的积分球 (如 ISP 75B 和 ISP 100B).配备InGaAs探测器的型号则专为900至1650 nm的光谱范围测量设计，通常安装在有PTFE涂层的积分球上。在测量波长超过1100 nm的待测物时，PTFE积分球的表现更出色，因为其反射率的波动较小，且一致性更高。PD 100 – 产品特长测量范围广，400-1100 nm（硅）或900-1700 nm（InGaAs）脉冲DUT的测量上升/衰减时间短可结合Instrument Systems的先进三开口积分球可追溯的校准，用于绝对测量和使用.dll或SpecWin Pro（从4.0开始）的LIV测量 高度精确且可追溯的测量结果如同所有Instrument Systems的测量仪器，PD 100光电二极管的灵敏度已校准并可以追溯到PTB或NIST。校准曲线存储在光电二极管内，使用SpecWin Pro软件或PD.dll与光源的光谱对比，可以推算出精确的绝对辐射功率（或光通量）。这个过程实现了高度精确且可追溯的测量结果。PD 100光电二极管在获得ISO 17025认证的Instrument Systems测试实验室中进行校准，并且可以追溯到国家标准（例如PTB或NIST）。每个光电二极管都附带有关光谱灵敏度的个体测试报告。快速测量VCSEL或LED德国IS PD 100 光电二极管 是光谱辐射计（CAS系列）和积分球（ISP系列）测量系统的理想补充检测器。其快速响应时间能够精确测量脉冲光源，例如用于测量VCSEL的LIV曲线。如果使用具有高采样率的快速数字万用表（例如Keithley 7510，1 ms/sec），还可以可视化光学波形。技术数据型号PD100-SB-0001 orPD100-SB-0002PD100-IP-0001 orPD100-IP-0002 *探测器材料Silicon (Si)IndiumGalliumArsenide (InGaAs)光谱范围400 - 1100 nm900 - 1700 nm最高灵敏度的波长960 nm1550 nm上升/下降时间40 µ s (typ.)5 µ s (typ.)典型放大倍数 (ISP 100上)240 V/W (@940nm) or28 V/W (@940nm)2700 V/W (@1380nm) or12.5 V/W (@1380nm)* PD100-IP-0002 without calibration
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    厂商： 上海精恩光学有限公司
    品牌： Instrument Systems
    型号： PD 100
    价格： 面议
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  • imec集成薄膜固定光电二极管以实现卓越的短波红外成像传感器
    2023年8月14日在比利时鲁汶，imec作为纳米电子学和数字技术领域的全球研发和创新中心宣布成功集成了固定光电二极管结构到薄膜图像传感器中。通过添加固定光电栅和传输栅,薄膜成像器超过一微米波长的吸收质量终于可以被利用,以一种成本效益的方式解锁感知可见光之外光线的潜力。检测可见光范围之外的波长,例如红外光,具有明显的优势。应用包括自动驾驶汽车上的摄像头,以“看穿"烟雾或雾霭,以及用于通过面部识别解锁智能手机的摄像头。虽然可见光可以通过基于硅的成像器检测,但需要其他半导体材料来检测更长的波长,比如短波红外线(SWIR)。使用III-V材料可以克服这一检测局限。然而,制造这些吸收体的成本非常高,限制了它们的使用。相比之下,使用薄膜吸收体(如量子点)的传感器最近出现为一个有前景的替代方案。它们具有良好的吸收特性和与传统CMOS读出电路集成的潜力。尽管如此,这种红外线传感器的噪声性能较差,导致图像质量较差。早在20世纪80年代,固定光电二极管(PPD)结构就在硅CMOS图像传感器中引入。该结构引入了一个额外的晶体管栅极和一个特殊的光检测器结构,通过该结构, charges可以在积分开始前全部排空(允许在没有kTC噪声或前一帧影响的情况下复位)。因此,由于噪声更小、功耗性能更好,PPD主导了基于硅的图像传感器的消费者市场。 在硅成像之外,至今还不可能集成此结构,因为难以混合两种不同的半导体系统。现在,imec在薄膜图像传感器的读出电路中成功集成了PPD结构。 一种SWIR量子点光电检波器与一种氧化铟镓锌(IGZO)薄膜晶体管单片集成成PPD像素。 随后,该阵列被进一步处理在CMOS读出电路上以形成一个完整的薄膜SWIR图像传感器。 imec的“薄膜固定光电二极管"项目负责人Nikolas Papadopoulos 表示:“配备4T像素的原型传感器表现出显着低的读出噪声6.1e-,相比之下,传统的3T传感器超过100e-,证明了其良好的噪声性能。" 因此,红外图像的拍摄噪声、失真或干扰更小,准确性和细节更高。imec像素创新项目经理Pawel Malinowski补充说:“在imec,我们正在红外线和成像器的交汇处处于地位,这要归功于我们在薄膜光电二极管、IGZO、图像传感器和薄膜晶体管方面的综合专业知识。通过实现这一里程碑,我们克服了当前像素架构的局限性,并展示了一种将性能最佳的量子点SWIR像素与经济实用的制造方法相结合的方法。下一步包括优化这项技术在各种类型的薄膜光电二极管中的应用,以及扩大其在硅成像之外的传感器中的应用。我们期待通过与行业伙伴的合作进一步推进这些创新。“研究结果发表在2023年8月《自然电子学》杂志"具有固定光电二极管结构的薄膜图像传感器"。初步结果在2023年国际图像传感器研讨会上呈现。原文: J. Lee et al. Thin-film image sensors with a pinned photodiode structure, Nature Electronics 2023.摘要使用硅互补金属氧化物半导体技术制造的图像传感器广泛应用于各种电子设备,通常依赖固定光电二极管结构。 基于薄膜的光电二极管可以具有比硅器件更高的吸收系数和更宽的波长范围。 但是,它们在图像传感器中的使用受到高kTC噪声、暗电流和图像滞后等因素的限制。 在这里,我们展示了具有固定光电二极管结构的基于薄膜的图像传感器可以具有与硅固定光电二极管像素相当的噪声性能。 我们将一种可见近红外有机光电二极管或短波红外量子点光电二极管与薄膜晶体管和硅读出电路集成在一起。 薄膜固定光电二极管结构表现出低kTC噪声、抑制暗电流、高满量容和高电子电压转换增益,并保留了薄膜材料的优点。 基于有机吸收体的图像传感器在940 nm处的量子效率为54%,读出噪声为6.1e–。
    时间： 2023-09-12
    作者： 光焱科技
  • 有机光电二极管 - 超越硅光电二极管的新星
    【重点摘要】硅光电二极管的刚性结构给大面积低成本扩展带来困难,限制了它在一些新兴应用中的使用。通过详细的表征方法,揭示了基于聚合物体异质结的有机光电二极管中,收集电荷的电极对低频噪声的影响。经过优化的有机光电二极管在可见光范围内的各项指标(响应时间除外)可媲美低噪声硅光电二极管。溶液处理制备的有机光电二极管提供了一些设计机会,例如用于生物识别监测的大面积柔性环形有机光电二极管,其性能可达到硅器件的水平。【硅光电二极管的局限性】 数十年来,硅光电二极管一直是光检测技术的基石,但它们的结构刚性给大面积低成本扩展应用带来许多局限。这给新兴的光电检测应用带来挑战。为实现更大面积的光电检测以及柔性基片上低成本光电二极管的制作,我们需要寻找新的材料体系。【有机光电二极管的低频噪声特性】 有机光电二极管常基于聚合物制成,具有结构灵活性等优势。研究人员通过详细的表征方法学,考察了这类二极管低频电子噪声的来源,发现负责收集电荷的电极对低频噪声有重要影响。这为设计低噪声的有机光电二极管奠定了基础。【有机光电二极管的指标表现】 经过优化设计后,有机光电二极管的大多数指标已可达到商用硅光电二极管的水平,特别是在可见光范围内。例如响应度、灵敏度、线性度、功耗等。它们的响应时间仍比不上硅二极管,但对大多数视频速率的应用已经足够。【应用展望】 溶解性的有机光电二极管制造过程为它们带来了许多应用机会。例如,大面积柔性的环形有机光二极管可用于生物识别监测。此类二极管成本低,可在多种非平面基片上制作,性能已达商用硅器件的水平。它们有望在新兴的光电子学领域大放异彩。图1 硅光电二极管(SiPD)与有机光电二极管(OPD)性能比较(A) OPD 尺寸结构。(B)测量所得光谱响应度。EQE,外量子效率。(C) 测量所得光照度依赖的光电流和响应度。LDR,线性动态范围。(D) 测量所得均方根噪声电流、噪声当量功率 (NEP)和特定探测度统计框图(_N_代表数据点数量)。Max,最大值 Min,最小值。图2 SiPD 和 OPD 中的稳态暗电流密度和电子噪声特性(A) 电压依赖的暗电流密度。Exp.,实验值。(B) 反向偏置下,建模和测量所得均方根噪声电流比较。图3 SiPD 和 OPD 中的时域响应特性(A) 负载电阻依赖的 10-90% 上升和下降响应时间。(B) 525 nm处频率依赖的归一化响应度。图4 弯曲 OPD(Flex-OPD)及其在光电容积图(PPG)中的应用(A) Flex-OPD 器件几何结构。PES,聚醚砜。(B) 小面积、大面积 Flex-OPD 和大面积 OPD 中的均方根噪声电流、响应度、NEP 和特定探测度统计框图。(C) S1133 SiPD 和环形 Flex-OPD PPG 阵列原理图(上) 手指反射模式 PPG 信号的 SiPD 和不同功率红色 LED驱动的环形 Flex-OPD PPG 阵列比较(下)。
    时间： 2023-12-14
    作者： 光焱科技
  • 光电二极管中的带隙之争：直接与间接材料的能量之战
    直接带隙和间接带隙是固体材料中两种不同类型的能带结构，它们在电子的能级分布和电子激发行为上有显着差异，影响着器件的效率、响应速度和应用场景。工作原理直接带隙光电二极管直接带隙指的是材料的价带（valence band）和导带（conduction band）的能级在动量空间中的最小距离发生在相同的动量值（通常是在动量为零处）。换句话说，电子在从价带跃迁到导带时，其动量不会发生显着变化，这种跃迁过程不需要额外的动量（或波矢）。因此，直接带隙材料通常在吸收或发射光子时具有高效率，能量损失较小。例如，常见的直接带隙材料包括氮化镓（GaN）和砷化镓（GaAs）。直接带隙材料的光电二极管利用其电子从价带到导带的直接跃迁特性。当光子（光量子）击中材料并激发电子从价带跃迁到导带时，电子和空穴对会迅速分离并在电场作用下产生电流。这种跃迁过程不需要额外的动量，因此直接带隙材料在光电二极管中表现出高效的光电转换效率和快速的响应速度。例如，氮化镓（GaN）和砷化镓（GaAs）等直接带隙材料被广泛用于高速光通信、激光雷达和高频光电探测器等应用中。 间接带隙光电二极管间接带隙则是指材料的价带和导带的能级在动量空间中的最小距离发生在不同的动量值上。在这种情况下，电子在从价带跃迁到导带时，除了能量外还必须具备额外的动量（波矢）以保持能量守恒。这使得在光子吸收或发射时，电子可能会通过与晶格振动（声子）相互作用来释放或吸收额外的动量。因此，间接带隙材料通常在吸收或发射光子时会有较大的能量损失。典型的间接带隙材料包括硅（Si）和锗（Ge）。 间接带隙材料的光电二极管则需要额外的动量来实现电子的跃迁。这种额外的动量通常是通过与晶格振动（声子）相互作用来获得，因此在光电转换过程中会引入更大的能量损失。典型的间接带隙材料如硅（Si）和锗（Ge），虽然其光电转换效率较低，但由于在集成电路、传感器和太阳能电池等应用中具有成熟的制造技术和低成本的优势，仍然被广泛使用。研究方向直接带隙材料的研究方向包括：提高效率和响应速度： 进一步优化直接带隙材料的电子结构和晶体质量，以提高光电转换效率和响应速度。新型器件架构： 探索新型光电二极管的结构设计，如量子阱结构和纳米结构，以改善光电性能。应用拓展： 将直接带隙材料应用于更广泛的光电子器件中，如高功率激光二极管和光伏电池。间接带隙材料的研究方向包括：提高光电转换效率： 探索通过材料工程和表面修饰等方法提高间接带隙材料的光电转换效率。减小能量损失： 研究如何减少光子吸收到电子-空穴对生成之间的能量损失，以提高器件性能。集成电路应用： 开发新型间接带隙材料的光电子集成电路应用，包括在传感器和数据通信中的应用。直接带隙和间接带隙在光电二极管中的不同应用和研究方向反映了它们在材料科学和光电子技术中的重要性和多样性。随着技术的发展和对能源效率的不断追求，研究人员和工程师在不同的材料选择和器件设计中持续探索和优化，以满足不同应用场景下的需求和挑战。光伏检测请搜寻光焱科技
    时间： 2024-06-21
    作者： 光焱科技
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  • 每周一贴谈设计——光电二极管阵列检测器

    每周一贴谈设计——光电二极管阵列检测器

    每周一贴谈设计——光电二极管阵列检测器二极管阵列检测器有多种名称，可表示为PDA（photo-diode array）、PDAD（photo-diode array detector）或（Diode array detector，DAD），是液相色谱最有发展、最好的检测器。其主要工作原理如下：复色光通过样品池被组分选择性吸收后再进入单色器，照射在二极管阵列装置上，使每个纳米波长的光强度转变为相应的电信号强度，即获得组分的吸收光谱，从而获得特定组分的结构信息，有助于未知组分或复杂组分的结构确定。至于每个厂家如何实现，接下来进入主题。首先讲Waters。Waters推出的光电二极管检测器光路如下图所示：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/05/201305142225_440058_2352217_3.jpg氘灯产生的光首先被M1向流通池反射聚焦（M1为一个椭圆形镜面）。在M1和流通池之间有一个分光镜（Beam Splitter）将一部分光反射到参比二极管上，另一部分光路不变。经过流通池后再经M2反射聚焦，经过狭缝和光闸，到达光栅，经全息光栅衍射后被光电二极管阵列（512根，190nm-800nm波长范围）检测。接下来是AGILENT G1315的光路：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/05/201305142225_440059_2352217_3.png首先钨灯产生的光经耦合透镜聚焦，经过氘灯上一个预留的孔（故此氘灯有别于G1314上使用的）与氘灯的光轴重合。重合后的光经过一片透镜和一组消色差透镜后，再经过一片透镜，流通池，光谱透镜，和狭缝到达光栅，经全息光栅衍射后由光电二极管阵列（1024根，190nm-950nm波长范围）检测。看完这两种设计以后，我能感受到的第一个感觉是AGILENT用了好多的透镜啊！我们可以来看看各个透镜的用处。首先耦合透镜，这是一个聚焦的透镜，作用是将可见光聚焦到氘灯的光轴上。然后是一组消色差透镜。消色差透镜的作用其实是用于修正不同波长的光经透镜聚焦后导致的色差。光谱透镜就是为了将经流通池的光聚焦以增强光能量。还有一些平面透镜，这些大多仅仅是用于隔开各个腔室的。而Waters设计中只有两枚反射镜（球面、聚焦）和一枚分光镜。第二点是参比。可以看到Waters的设计中参比是有一个独立的参比二极管进行能量采集并反馈调节氘灯电压以控制灯状态的。至于数据中的参比，Waters的解释是“参比光谱是在打开光闸的情况下，在曝光时间指定的间隔期间内测量灯强度和流动相吸光度”，“为得到最佳结果，参比光谱应代表初始流动相”。AGILENT光路中并没有什么独立的参比二极管，而其数据中的参比则来自于参比波长带宽内的平均吸收。第三点是可见光区。其实氘灯本身在可见光区就有能量，只是比较低。至于能否使用，个人认为只要在应用中灵敏度、噪音、漂移等达到要求即可。同时Waters放弃钨灯也让其可以使用这种不同于AGILENT的光路设计。第四点是二极管数量。这么说吧，512根二极管，平均1.2nm每根的分辨率是足够的用的。而1024根二极管，我只能说AGILENT相应配套硬件配置不够，没有发挥其优势。最简单的例子是AGILENT在任意时间提取的光谱图是非常有问题的（不详细分析了，也可能部分与其数据算法有关）。第五点是波长准确性。由于氘灯的发射光谱有特征谱线（656.1nm和486.0nm，此两处较尖锐），故广泛用于紫外检测器中，以便于波长校准。之前有版友讨论说为什么氙气灯不用于紫外检测器，我想，主要就是这个原因吧。其实所谓的校准，真正目的是确定某根二极管对应的波长。然后计算第x根二极管采集的是哪些波长吸光度的平均值。AGILENT中提供了一个验证方法，即氧化钬测试，以验证计算结果与真实结果是否相符。Waters的验证方法则是将本次校准值与上次相比较，并没有额外引入其他的标准谱线。[/si

  • 【分享】光电二极管和硅光二极管的应用

    各位大虾: 我看见有些紫外可见分光光度计用的检测器是光电二极管或硅光二极管,它们之间各自的特点是什么,各有什么优点?谁更好一些?现在用得比较多的是哪一个检测器? 谢谢您的回答.请参照：http://www.instrument.com.cn/bbs/shtml/20071107/1050063/

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