光致发光
应用简介
光致发光是一种常用来表征半导体或者其他材料的光电性质的技术。其原理十分简单：一束光子能量大于材料禁带宽度的激光照射到样品上，将样品中的电子从价带激发到导带。随后，光激发载流子能量会衰减最后与导带上的空穴进行复合。 在直接带隙半导体中，额外的光子能量会以光的形式辐射（自发辐 射）。通过分析幅射光的光谱，我们可以测量材料自发辐射波长对于激发光强度的响应 。上述实验可以得到诸如能带结构、相对光致发光转换效率、材料质量（非均匀增宽）等信息。此外也可以通过改变外界条件得到其他信息，例如外加磁场或者改变样品温度。
测量策略
如图所示为基础的光致发光实验装置：来自连续激光器的光束被斩波器（或其他光调制器）调制成几千赫兹的调制光信号。调制光随后打在样品上，被照射处的电子从价带被激发到导带上。随后，来自样品的自发辐射被收集到单色仪或者光谱仪上根据波长来测量对应的光强。由于激发光也被收集，并且激发光的强度非常大，通常要在收集光路上设置滤波片来过滤激发光。
在实验当中，尤其 是在光学测量平台上进行的时候，环境光很容易干扰测量结果。出于以上原因，激发光与自发辐射光都需要被调制并用锁相放大器测量来尽可能降低杂散光的影响。
产品优势
选择苏黎世仪器的优势
MFLI 拥有覆盖大多数调制器件调制频率的500 kHz输入带宽，是用来进行光致发光（PL）实验的理想之选：
- MFLI拥有极低的电压输入噪声密度 2.5 nV/√Hz，您只要选择合适的积分时间就能够捕捉光谱中微弱的特征。
- LabOne® 工具箱中工具例如绘图仪可以用来实时显示信号的幅度变化，帮助您调试光路。
- 通过连入带有 WiFi 的局域网， MFLI 甚至可以通过平板电脑或者智能手机来操控：您可以随时随地获悉光路调试的情况。
- 快速解调器能够满足高速测量。
- MFLI 的电流输入端拥有八个增益档位，可以直接测量光电二极管的光生电流，无需额外的跨阻抗放大器。
- 通过 USB 或者 GbE 连接的高速数据传输可以免去购买数据采集卡记录数据。数据既可以通过 LabOne 界面记录也可以通过基于以下编程语言的测量程序记录（Python, C, MATLAB®, LabVIEW™ 以及 .NET）。
- MFLI 小巧紧凑，可以自由选择放置在测量装置的合适位置。
