當前位置：首頁 > 產品中心 > EQE/光子-電子轉換測試 > PD檢測 > APD-QE先進光電探測器量子效率與參數分析系統
詳細介紹
| 品牌 | Enlitech | 價格區間 | 面議 |
|---|---|---|---|
| 測量模式 | 交流 | 產地類別 | 進口 |
| 應用領域 | 環保,能源 |
隨著 5G 與移動設備的興起與普及，越來越多新型光傳感器被應用于我們的日常生活中。 為了能更好的應用在移動設備上，這些先進光傳感器的組件感光面積越做越小。 但這些應用卻對先進光傳感器的光感測性能要求卻越來越高。 在感光面積微縮的過程中，也帶來量子效率精準檢查的挑戰。 例如，傳統聚光型小光斑在不同波長下，色散差造成焦點位移可到 mm 等級。 難以將所有的光子都聚焦到微米等級的感光面積中。 因此，難以準確測得全光譜量子效率曲線。
APD-QE采用專門的光束空間均勻化技術，利用ASTM標準的Irradiance Mode測試方式，與各種先進探針臺形成完整的微米級光感測器全光譜量子效率測試解決方案。 APD-QE 已被應用于多種先進光傳感器的測試中，例如在 iPhone 激光雷達與其多種光傳感器、Apple Watch 血氧光傳感器、TFT 影像感測器、有源主動像素傳感器（APS）、高靈敏度間接轉換 X 射線傳感器等。
PEM™ （Photon-Energy Modulator） 簡介，這是一款革命性的解決方案，旨在將您的量子效率測試和光譜分析提升到新的高度。 這種創新工具可精確控制光子通量和能量，確保在各種波長下獲得準確可靠的結果。
傳統QE系統在新型光電傳感器測試的挑戰：
1.市面上的量子效率系統多為「功率模式」。
2.隨移動設備的大量普及，先進光電傳感器如APD、SPAD、ToF等，組件收光面積均微型化，有效收光面積由數十微米到數百微米（10um ~ 200um）。
3.光束聚焦的「功率模式」 ，用來檢查小面積的先進光電偵測器的問題：
難以將所有光子，全部打進微米等級的有效收光面積（無法達到功率模式的要求）=> 絕對 EQE 值難以取得。
在聚光模式下，難以克服光學色散差、球面像差等帶來的檢查誤差。 => EQE 光譜曲線不正確。
難以整合探針臺
使用均勻光源的「照度模式」（Irradiance Mode） 符合ASTM E1021
取代傳統聚焦小光源，可以測試等級光電子檢測器。
均勢光斑可以克服色散差與像差的問題，可準確測量得EQE曲線
可搭配多種探針系統，實現非破壞性的快速測試。
整合光學與測試系統，提高系統搭建效率。
一體式自動化測試軟件，自動光譜保存與檢測，工作效率高。
測試特性：
– 環境效率 EQE
– 光譜回應 SR
– IV 曲線檢測
– NEP 光譜檢測
– D* 光譜檢測
– 噪聲-電流-頻率響應圖（A/Hz -1/2 ; 0.01Hz~1,000Hz）
– Flicker noise, Johnson Noise, Shot noise 分析
光焱科技Enlitech 的專家團隊擁有豐富的實驗室經驗和技術知識，能夠在線上或現場指導客戶進行精密測試。 例如，通過對噪聲電流頻率圖的詳細分析，Enlitech 幫助客戶識別潛在的測試誤差，優化測試參數，從而提升測試的精確度與再現性。
Enlitech 深知，在光電領域中，精確測試對產品開發和質量控制至關重要。 客戶在面對如噪聲電流頻率、量子效率（EQE）、探測度（D*）及噪聲等效功率（NEP）等測試時，常常因儀器調校復雜、數據不穩定而感到困惑。 針對這些痛點，Enlitech提供了全面的解決方案。
EQE 和 D* 等指標直接影響光電探測器的靈敏度和性能，這在半導體、通訊及航空航天等高科技領域尤為重要。 準確的測試數據不僅能夠幫助客戶提升產品質量，還能降低產品開發周期，節省成本。
定制化光斑尺寸與光強度光焱科技APD-QE光譜儀量子效率檢查系統在光束直達25mm光束尺寸、工作距200mm條件下檢查，可以達到光強度與光均強度如下。在波長530nm時，光強度可以達到82.97uW/(cm 2 )。
| 波長 (納米) | 半高寬（nm） | 光均U%=(Mm)/(M+m) | |
| 5毫米×5毫米 | 3毫米×3毫米 | ||
| 470 | 17.65 | 1.6％ | 1.0％ |
| 530 | 20.13 | 1.6％ | 1.2％ |
| 630 | 19.85 | 1.6％ | 0.9％ |
| 1000 | 38.89 | 1.2％ | 0.5％ |
| 1400 | 46.05 | 1.0％ | 0.5％ |
| 1600 | 37.40 | 1.4％ | 0.7% |
在光斑直徑25mm、工作距200mm條件下，APD-QE探測器量子效率測試系統測量的光均強度。
光焱科技具備自主光學設計能力。光斑與光強度在內容中，可以接受客製化，如有需要與我們聯繫。
定量控制功能：
APD-QE 光感測器量子效率檢測系統具有「定量」功能（選配），用戶可以透過控制各個單色光子數，讓各波長光子數都一樣，并進行測試。這也是光感測科技 APD-QE 光感測器量子效率檢測系統的獨到技術，其他廠商都做不到。
使用定量子數控制模式（CP控制模式），子數變化可以 < 1%
◆均光系統與探針臺整合：
| 可量測 | 可客制化 |
|---|---|
| 1.最終光強校正 | ．客化暗箱 |
| 2.光譜響應測定 | ．XYZ軸位移平臺 |
| 3.外部量子效率（EQE） | ．定制探針臺整合服務 ４" 標準探針臺（MPS-4-5） |
| 4.NEP 光譜 | |
| 5.D*光譜 | |
| 6.噪音-電流-頻率響應圖(A/Hz -1/2 ) | |
| 7.Flicker noise, Johnson Noise, Shot noise 分析 | |
| 8.IV 曲線測試 ．不同光IV 曲線測試 ．定電流/電壓，電壓/電流間變化測試 ．照光條件下 |
采用了利傅立葉光學元件均光系統，可將單色光強度空間分布均勢化。在 10mm x 10mm 面積以 5 x 5 檢測光強度分，不一致勢在 470nm、530nm、630nm、850nm 均可小於 1%。在 20mm x 20mm 面積以 10 x 10 矩檢測光強度分，不一致勢可以小於 4%。
PDSW軟件采用全新SW-XQE軟件平臺，可進行多種自動化檢測，包含EQE、SR、IV、NEP、D*、速率雜訊電流圖（A/Hz1/2）、雜訊分析等。
▌EQE 測試
EQE測試功能，可以進行不同單色波長測試，并且可以自動測試全光譜EQE。
▌IV檢查
軟體可支持多種 SMU 控制，自動進行光照 IV 測試以及暗態 IV 測試，并支持多圖顯示。
相對于其它 QE 系統，APD-QE 可以直接檢測并得到 D* 與 NEP。
升級FETOS軟件操作界面（選配），可測試3端與4端的Photo-FET組件。
APD-QE 系統由其出色的光學系統設計，可以組成多種探針臺。全波長光譜儀的所有光學元件都集成在精巧的系統中。單色光學儀引到探針臺遮光罩盒。圖像顯示了 MPS-4-S 基本探針臺組件，帶有 4 英寸真空吸入盤和 4 個帶有低噪音三軸電子的探針微定位器。
集成探針臺顯示微鏡，手動滑動切換到被測試設備的位置。使用滑動條件后，單色光源器被「固定」在設計位置。顯示微圖像可以顯示于屏幕上，方便用戶進行良好的連接。
A. 定制化隔離遮光箱。
B. 由于先進的PD估算響應速度，所以有效面積就要小（降低容量效率），因此，有很多需要整合探針臺的需求。
C. 可整合不同的半導體分析儀器如4200或E1500。
● LiDAR 中的光電探測器
● InGaAs 光電二維 / SPAD（單光子雪崩二極管）
● 蘋果手表光能傳感器
● 用于高增益感測和成像的光電二極管門控電晶體
● 高頻電感增益和填充系數光學靈敏度分析儀
● 高靈敏度X射線探測器表征
● 硅光學
● InGaAs APD（雪崩光電二極管）
應用 2：用于高增益傳感和成像的光電二極管門控晶體管：
在光學傳感和成像應用中，為了提高靈敏度和 SNR，APS （active pixel sensor） 包括一個光電探測器或一個光電二極管和幾個晶體管，形成一個多組件電路。 其中一個重要的單元：像素內放大器，也稱為源追隨者是必須使用。 APS 自誕生之日起，就從三管電路演變為五管電路，以解決暈染、復位噪聲等問題。 除了 APS，雪崩光電二極管 （ APD ）及其相關產品：硅光電倍增器（SiPM）也可以獲得高靈敏度。 然而，由于必須采用高電場來啟動光電倍增和碰撞電離，因此在這些設備中高場引起的散粒噪聲很嚴重。
最近，提出了亞閾值操作光電二極管（PD）門控晶體管的器件概念。 它無需高場或多晶體管電路即可實現高增益。 增益源自光誘導的柵極調制效應，為了實現這一點，必須進行亞閾值操作。 它還以緊湊的單晶體管（ 1-T） APS 格式將 PD 與晶體管垂直集成，從而實現高空間分辨率。 這種器件概念已在各種材料系統中實施，使其成為高增益光學傳感器的可行替代技術。
APD-QE 系統致力于研究和分析光電二極管門控非晶硅薄膜晶體管：
不同光強下的光轉移曲線特性。
光強度函數的閾值電壓變化（ΔVth）。
有/無曝光的晶體管輸出特性。
量子效率與光敏增益光譜。
（a） a-Si：H 光電二極管門控 LTPS TFT 結構示意圖; （b） 等效電路圖，顯示具有高 SNR 的 APS
（a） 像素的顯微照片; （b） 部分陣列的顯微照片; （c） 圖像傳感器芯片的照片
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