光致发光量子效率 - 产品信息 - 相关知识

2025-01-10 10:52:40光致发光量子效率: 光致发光量子效率是描述材料在光激发下发光效率的物理量。它表示材料吸收的光子数与发射的光子数之比，是评估材料发光性能的关键参数。高量子效率意味着材料能够更有效地将吸收的光能转化为发光，对于开发高效发光材料、提升光电器件性能具有重要意义。

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新加坡国立大学合成新型近红外发光量子点，光致发光量子效率可达25%|国际用户简讯

斯托克斯位移是指荧光光谱较相应的吸收光谱红移（斯托克斯位移=发射波长-吸收波长）。斯托克斯位移越大，荧光太阳能光电转换效率越高。

HORIBA（中国） 423
2022-07-19
太阳能转换器件荧光光谱

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东谱科技光致发光量子效率测量系统HiYield-PL

东谱科技（广州）有限责任公司 160
2024-06-28
量子效率 PLQY 衰减比率

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2023-01-06 13:11:28荧光量子效率测试仪QY使用指南: Quantaurus-QY荧光量子效率测量仪（以下简称QY）是一款紧凑，操作便捷的测量仪，基于滨松已经开发的 C9920-02，-02G / 03，-03G系统而研发，主要用于绝对法测量荧光量子效率（光致发光）。该设备可以为客户提高发光材料质量提供参考，并且操作简单，可广泛应用于各种发光材料，例如聚集诱导发光材料( AIE)、钙钛矿材料（Perovskite）、有机电致发光材料（OLED）、量子点材料（Quantum Dots）等。本文主要是以视频的形式分6期为大家介绍QY的外观性能、面板硬件、固体样品装样操作、溶液样品装样操作、基本软件操作以及更换常规配件操作等。一、仪器外观性能介绍本期视频主要介绍QY荧光量子效率测量仪的外观、尺寸以及内部测量相关的4种器件，点击下方图片了解该设备详细外观性能介绍。二、面板硬件介绍本期视频主要是介绍QY面板上包含开关、TIME COUNTER、拉杆等硬件的操作使用指南以及注意事项。三、固体样品装样本期视频主要讲解固体样品装样的8个操作步骤，点击下图视频了解操作详情。因为样品的取出步骤与装样步骤一致，因此不再重复讲解。注意：所有装样过程需全程佩戴橡胶手套。四、溶液样品装样本期视频主要讲解溶液样品装样操作。溶液样品与固体样品装样的重要区之一是一定要保证溶液样品装样时光路推杆处于位置A处。在保证推杆位置准确无误的前提下才可进行后续操作。五、软件基本操作本期视频主要讲解QY软件相关的基本操作指南，在视频中工程师会从点开软件开始以实际操作演练带大家熟悉一下软件中包含的各个按钮，视频时长近20分钟，建议先收藏后观看。六、更换常规配件本期视频主要讲解QY设备中氙灯与固体样品积分球垫的更换操作。首先是氙灯的讲解之后是固体样品积分球垫的更换操作说明，大家可以按照进度条上的标注按需观看。有关荧光量子效率测试仪QY的操作使用指南到此就已经全部讲解完毕，如果大家有任何不清楚之处欢迎在评论区留言，工程师会第一时间为您解答。

2023-08-21 11:41:24热点应用丨OLED的光致发光和电致发光共聚焦成像: 要点光致发光和电致发光是有机发光二极管（OLED）视觉显示发展的重要技术。与共聚焦显微镜相结合，使用RMS1000共聚焦显微拉曼光谱仪对OLED器件的光电特性进行成像研究。光谱和时间分辨成像获得了比宏观测试更详细的器件组成和质量信息。介绍近年来，有机发光二极管（OLED）已成为高端智能手机和电视全彩显示面板的领先技术之一1。使用量的快速增长是因为OLED提供了比液晶显示器（LCD）更卓越的性能。例如，它们更薄、更轻、更灵活、功耗更低、更明亮2。在典型的OLED器件中，电子和空穴被注入到传输层中，然后在中心掺杂发光层中复合。这种复合产生的能量通过共振转移到掺杂分子中，从而使其发光。OLED发光的颜色取决于发光层中所掺杂分子的化学结构。当新的有机电致发光器件开发出来时，可以利用光致发光（PL）和电致发光（EL）光谱来表征单个元件和整个器件的光电特性。在本文中，RMS1000共聚焦显微拉曼光谱仪用于表征四种成像模式下OLED器件的光电特性：PL、EL、时间分辨PL（TRPL）和时间分辨EL（TREL）。使用共聚焦显微拉曼光谱仪来表征OLED的光谱和时间分辨特性获得了比宏观测试更详细的信息。材料和方法测试样品为磷光OLED器件，由圣安德鲁斯大学有机半导体光电研究组提供。将样品放置在冷热台（LINKAM）上，通过两个钨探针连接到器件电极上实现成像。使用RMS1000共聚焦显微拉曼光谱仪进行PL、EL、时间分辨PL（TRPL）和时间分辨EL（TREL）成像，如图1。图1 PL、TRPL、EL和TREL成像的实验装置。将装载样品的冷热台放置在显微镜样品台上，如图2所示。对于PL测试，使用532 nm CW激光器和背照式CCD探测器；对于TRPL测试，使用外部耦合的EPL-405皮秒脉冲激光器、MCS模式和快速响应的PMT。对于EL测试，使用Keithley 2450 SMU向OLED器件加电压，并用CCD探测器检测；对于TREL测试，使用Tektronix 31102 AFG向OLED加一系列短脉冲电压，使用MCS模式测试每个脉冲下的衰减。图2 (a)安装在RMS1000上的冷热台；(b) OLED器件电致发光宽场成像。测试结果与讨论大面积光致发光和电致发光光谱成像OLED首次采用PL和EL光谱相结合的方法进行研究。当使用共聚焦显微拉曼光谱仪成像时，可以表征材料在整个器件中的分布以及在发光强度和颜色均匀性方面的整体质量。图3中的PL成像和相应的光谱提供了器件上4个区域发光层分布的信息，还显示了电极的位置。图3 (a)OLED器件的PL光谱强度成像；(b)a中标记的点1和点2的PL光谱。白色和灰色代表PL强度，显示了有机发光层的位置。灰色区域为发光层被顶部电极覆盖的位置。在顶部电极穿过发光层的地方，PL强度降低为未覆盖区域强度的一半以下。这是由于顶部电极材料削弱了激光强度和光致发光强度。对于EL成像，钨探针连接到与区域2相交的电极上。图4中得到的EL图像和相应的光谱表明了EL发光仅发生在区域2中的发光层与电极重叠的区域。在PL成像中，空间分辨率主要取决于样品上激光光斑的大小。而在EL成像中，由于没有激光，因此是通过改变共焦针孔直径来改变空间分辨率（将针孔直径减小到25 μm）。图4 (a)OLED器件的EL光谱强度成像；(b)a中标记的点1和点2的EL光谱。EL强度在整个有源像素上不均匀，这对器件的质量有影响。在区域外边缘有两个（白色）垂直条带，强度比其余部分强。此外，存在许多EL强度降低的非发光区域。这表明器件有缺陷，理想情况下，OLED将在每个像素上呈现出密集和均匀的发光。高分辨率光致发光和电致发光光谱成像为了进一步研究，使用PL和EL对EL有源像素上的较小区域（图5a和图5b）进行高分辨成像。图5b网格内的上部区域是发光层与电极重叠的地方，下部区域是单独的发光层。图5c为 PL强度成像，再次表明被电极覆盖的发光层PL强度小于未覆盖的发光层。PL峰值波长图像（图5d）表明，有电极覆盖的发光层与未覆盖的发光层（611 nm）相比，PL发射峰发生红移（620 nm）。峰值波长的变化表明在不同的区域中能级不同。图5 (a) OLED器件电致发光宽场成像；(b)a网格内的高分辨率宽场成像；(c)PL强度成像；(d)相同区域的PL峰值波长成像；(e)EL强度成像；(f)相同区域的EL峰值波长成像。EL成像显示，与其余部分相比发射强度较弱的缺陷（图5e）波长发生明显红移（图5f）。这是由于缺陷处的EL能带的信号强度降低以及在662 nm处EL能带信号强度同时增加引起的。另外，在EL有源区域的最底部的区域中，发生蓝移，这与在PL图像上看到的波长变化一致。高分辨率时间分辨光致发光和电致发光成像为获得额外信息，在同一区域进行TRPL和TREL成像，如图6所示。分别用激光脉冲和电脉冲，在MCS模式下测试614 nm处OLED的PL和EL衰减。利用单指数模型拟合衰减曲线。在图6a的TRPL成像中，EL活性区域（上部区域）中的PL寿命比EL非活性区域（下部区域）中的PL寿命短大约200 ns。如图6c所示，分别为800 ns和600 ns。这里观察到与图4中PL强度和波长图像的类似梯度，沿图向下方向的发射强度增强，并且发生了蓝移。因此，根据TRPL数据可得：当光激发时，通过掺杂带可获得不同的能级。在图6b中的TREL成像中，整个区域的寿命相似，大约为470 ns。发现EL寿命显著短于相同区域的PL寿命。图6 (a)OLED的时间分辨PL成像；(b)OLED的时间分辨EL成像；(c)a中选定区域的PL衰减曲线；(d)b中图像的EL衰减曲线。结论RMS1000共聚焦显微拉曼光谱仪用于测试OLED器件的PL、EL、TRPL和TREL成像。这些不同的成像模式提供了关于发光层和电极在整个器件中位置的详细信息，在工作条件下器件的发光强度和颜色均匀性，以及关于PL和EL过程中带隙能量的相对信息。参考文献1. A. Salehi et al., Recent Advances in OLED Optical Design, Adv. Funct. Mater., 2019, 29, 1808803, DOI: 10.1002/adfm.201808803.2. J. M. Ha et al., Recent Advances in Organic Luminescent Materials with Narrowband Emission, NPG Asia Mater., 2021, 13, 1–36, DOI: 10.1038/s41427-021-00318-8.天美分析更多资讯

2022-11-25 13:34:50天美讲堂丨测试时间分辨光致发光光谱时激光光源的选择: 随着光致发光(PL)研究的发展，对测量微弱的光致发光信号的高灵敏度仪器的需求日益增长。除了具有良好杂散光抑制能力的光子计数探测器和单色器外，激发样品的光源也是测试时需要考虑的关键因素。皮秒脉冲二极管激光器和亚纳秒LED是时间相关单光子计数(TCSPC)的传统脉冲光源，该技术用于测量ps-μs范围内的PL衰减光谱。爱丁堡仪器公司的时间分辨PL光谱仪可以配备各种类型的脉冲激光器和LED，能够在TCSPC和多通道扫描(MCS)模式下工作，如EPL/EPLED, VPL/VPLED和HPL系列。Fig. 1 EPL-375, VPL-635, and HPL-785 sources from Edinburgh Instruments.EPL&EPLED -皮秒脉冲激光器&LEDsEPL及被广泛应用于时间分辨PL光谱，可提供高达20 MHz的重复频率和典型的脉冲宽度~100 ps，波长从375 nm到980nm。EPLED系列脉冲二极管相比于EPL具有较长的脉冲宽度(典型＜1000 ps)，但EPLED系列能够覆盖的紫外波长低至250 nm。EPLs和EPLEDs可以在TCSPC及MCS双模式下进行工作。在TCSPC模式下工作，可测试发光寿命的范围为10 ps-50 us，在MCS模式下工作，发光寿命为10ns-400 ms。广泛通用于大多数时间分辨的光致发光实验测试，EPL和EPLED光源的组合可以满足大多数的研究需求。HPL -高功率和高重复率皮秒脉冲激光器HPL是高功率和高重复率皮秒脉冲激光器。可以在高达80MHz的重复频率下工作，并提供两种操作模式:标准及高功率模式。在高功率模式下，HPL激光器产生的脉冲强度能够提高50倍之多。这对于低光致发光量子产率(PLQY)和寿命长于几纳秒的样品十分重要。与EPL的EPLED源类似，HPL可以同时用于TCSPC和MCS模式。VPL&VPLED – 脉宽可调激光器&LEDsVPL和VPLED光源被设计成在MCS模式下工作，是PL衰变寿命从~100 ns到秒的理想选择。它们的输出是一个正方形脉冲，其长度由激光源上的脉宽刻度盘控制，范围从100 ns到1 ms，可选择连续(CW)出光模式。不仅可以作为磷光寿命测试的激发光源，还可以用于连续波模式下稳态光致发光光谱的激发光源。测试实例激发源的选择取决于样品的衰减特性。使用各种爱丁堡仪器脉冲源的热门研究领域的例子如下所示。实例1：钙钛矿样品的时间分辨光谱卤化物钙钛矿是近年来备受关注的一种新型太阳能电池材料。在钙钛矿太阳能电池中，光吸收产生载流子，然后向电极扩散。优化电池的效率涉及到最小化载流子重组，因此需要表征钙钛矿材料的发光寿命。测量钙钛矿的PL寿命具有挑战性。光致发光衰减是由短寿命(ns)组分和长(μs)寿命组分。因此在TCSPC模式下进行测量，以更好地解析快速组分。同时使用较低的激光重复频率来获取衰减的整个尾部。TCSPC和低重复率的结合导致相对较慢的数据采集。此外，部分钙钛矿样品还可能发生降解。因此选择高功率激发源可以大大缩短钙钛矿样品在TCSPC中的采集时间。下面的例子(图2)显示了高功率HPL激光器如何优于相同波长的EPL光源:在相同条件下，HPL激光器的捕获时间大约短20倍。Fig.2 TCSPC decays of a perovskite sample acquired in an FLS1000 spectrometer with (a) EPL-405 laser or (b) HPL-405 laser for excitation: experimental decay (red), Instrument Response Function (blue), and fit result (black). All other measurement conditions were identical. Fitted average lifetime tave and acquisition time tacq indicated in the graph.实例2：近红外成像探针的光致发光寿命生物成像实验通常包括荧光探针，标记样品，并在显微镜下观察。生物成像探针典型理想特性是生物相容性，易于功能化，稳定性高等。量子点是目前最有前途的成像探针材料之一，它们尺寸大小和组成可以调控，以微调其化学性质和激发/发射范围。Ag2S量子点的发射光谱在近红外范围内，适合于生物成像实验。这些样品通常是分散在低浓度的悬浮液中，因此它们的光致发光信号相对较低。此外，光子计数近红外探测器的灵敏度低于可见光探测器。因此建议使用HPL激光器而不是EPL进行测试。图3显示了在1170 nm处Ag2S量子点在甲苯中的TCSPC衰减。样品的亮度较低，用EPL二极管激光器测量需要1小时，相比之下，用HPL-670光源可以在20分钟内获得衰减。Fig.3 TCSPC decay (red) and exponential fit result (black) for Ag2S quantum dots in toluene, excited with an HPL-670 operating in high power mode at 1 kHz repetition rate in an FLS1000 spectrometer. The fitted average lifetime tacq is shown in the graph.实例3：单线态氧的光致发光寿命单重态分子氧(1O2)具有多种实际用途，包括光动力治疗和合成有机化学。一种广泛的检测1O2的方法是测量它在1270 nm处的发光。然而，单线态氧磷光信号很弱，在低浓度下很难测量。除了使用高灵敏度的近红外探测器外，强大的激光光源也十分重要。1O2的光致发光发生在微秒尺度，因此可以通过使用VPL激光器的MCS测量激发。图4显示了一个典型的例子，用VPL-445激光器在甲苯中激发四苯基卟啉(H2TPP)光敏剂溶液。激光激发的H2TPP将能量转移到溶液中的氧分子，产生1O2，然后缓慢衰变到基态发光。在图4中， VPL源的脉宽为50 us时，发光信号上升，在激光脉冲关闭时，在接下来的100 us时，发光信号衰减。Fig.4 MCS decay (red) and 1270nm exponential Fit Result (black) for a solution of H2TTP in toluene excited with a VPL445 in an FLS1000spectrometer. The VPL source operated produced 50 us pulses at 5 kHz repetition rate. The fit tave lifetime is shown in the graph.实例4：近红外探针的光致发光光谱VPL和 VPLED源是为时间分辨光谱瞬态测试而设计。但它们同时也可以在连续波CW模式下获取样品的PL发射光谱。对于这类型的实验，最常见的配置是将氙灯耦合到激发单色器，但如果激发波长不需要调谐，也可以考虑直接使用VPL激光器。根据所使用的波长和带宽，VPL可以比Xe灯更强。如图5所示，分别使用150 W Xe灯、VPL-635（CW模式）和HPL-670作为激发光源的FS5荧光光谱仪中获得的Ag2S量子点的PL发射光谱。Fig. 5 Photoluminescence emission spectra from Ag2S quantum dots in toluene acquired in FS5 Spectrofluorometer with Xe lamp, VPL-635 and HPL-670 for excitation. An excitation bandwidth of 10 nm was employed for the Xe lamp spectrum. The VPL-635 data were acquired with the laser operating in CW mode, and the HPL-670 data with the laser running at 80 MHz in high power mode. All other measurement conditions were identical between curves. 结论光致发光测试光源的选择取决于要研究的样品类型、可用的检测仪器和用户对采集速度的需求。爱丁堡仪器提供多种脉冲源，广泛的灵活性，以满足其特定的需求，能够实现优化脉冲宽度和能量，并减少采集时间，快速提高测试效率。

2020-06-01 17:11:46 6月5日线上讲座《赢得量子材料竞赛：利用变温拉曼和光致发光快速测量新特性》: [报告简介]显微拉曼光谱经常用来表征包括化学、磁性、电子、对称性和二维材料的层取向在内的各种性质。材料的多种新奇物理现象发生在4K-500K温度范围，我们可以通过变温测量获得关于样品有趣的新特性。本次报告中我们将展示使用全自动、超低振动的变温显微拉曼和光致发光测试平台在整个温度范围(4K - 500K)对二维材料的高分辨率、GX率的光谱测量和二维成像测试结果。实验采用超低振动变温平台、低热容样品台、高NA物镜、低散光光路、高性能光谱仪系统，完全克服了变温过程中样品位置漂移等多种变温测量面临的挑战。推动新型量子材料在电子和光电子领域应用的一个重要方面是“加工”2D半导体异质结材料，形成合适的带隙。例如将一层MoS2剥离，将其置于另一层或几层的单晶(WS2)之上，再加入另一层二维晶体，以此类推。由此产生的异质结构代表了新的人工材料，它们按照指定的顺序以单层精度在范德瓦尔斯力的作用下保持在一起。而变温显微拉曼和荧光测量平台在对这些新型材料的表征方面具有独特的优势，使您在量子材料的研究上一路凯歌。[注册链接]PC端用户点击https://live.vhall.com/849574068?报名，手机用户请扫描上方二维码进入报名[主讲人介绍]Craig Wall，北卡罗莱纳大学物理化学博士，伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校贝克曼研究所的博士后。25年的显微镜和科学仪器开发经验，在扫描探针显微镜、AFM-Raman和TERS、纳米压痕、纳米力学测试设备和台式场发射扫描电子显微镜等领域工作多年。Craig Wall博士于2017年加入领军低温光谱的Montana Instruments公司，担任应用和市场开发科学家。[报告时间]开始 2020年06月05日 10:00结束 2020年06月05日 11:00请点击注册报名链接，预约参加在线讲座[直播好礼]看直播赢好礼，更多大奖：蓝牙运动手环、智能测温水杯、多功能数据线... ...