[发明专利]一种有机光电器件的弱光检测系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种有机光电器件的弱光检测系统及控制方法，其中，系统包括：四维调节样品台，用于安放待检测的发光电器件，且控制发光电器件在三维中间中移动，四维调节样品台可围绕第一法线做旋转运动；准直模块，包括长焦镜头、半反半透镜、图像采集装置、光纤接口，长焦镜头对准四维调节样品台，半反半透镜位于长焦镜头和图像采集装置之间，光纤接口与光纤的输入端连接，准直模块可围绕第二法线做旋转运动；光谱仪，光谱仪与光纤的输出端连接。本发明通过调节四维调节样品台和准直模块的旋转角度，实现对发光器件电学性质和在任意角度下的极小面积下的发光影像采集及其弱发光光谱同步光谱检测，可广泛应用于有机半导体器件光电测试领域。

技术领域

本发明涉及有机半导体器件光电测试领域，尤其涉及一种有机光电器件的弱光检测系统及控制方法。

背景技术

在有机半导体发光器件中，主流的器件结构为有机发光二极管(OLED)的三明治叠层结构。OLED器件尺寸一般较大，发光面积多为0.16cm²，且为面发光，发光面积大，亮度高，容易对器件工作时进行光采集。对于近十年才刚刚发展的有机发光晶体管(OLET)而言，器件结构结合了发光单元和控制单元，器件尺寸小，有机半导体工作区域小于0.0001cm²，发光方式为线发光。这导致了OLET的发光远弱于OLED，线发光的特性也加大了OLET器件的采光难度，无法得到一个优质的光信号，因此也无法对器件的发光光谱进行分析，更不能计算出器件的发光效率等关键参数，严重影响了该领域的进一步发展。加之OLET器件较小，半导体分析仪与光纤光谱仪的结合是OLET光电性能检测的难点。到目前为止，市场上还没有用于采集OLET的弱光的产品。

发明内容

为至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一，本发明的目的在于提供一种有机光电器件的弱光检测系统及控制方法。

本发明所采用的技术方案是：

一种有机光电器件的弱光检测系统，包括：

四维调节样品台，用于安放待检测的发光电器件，且控制所述发光电器件在三维中间中移动，所述四维调节样品台可围绕第一法线做旋转运动，所述第一法线为位于所述四维调节样品台中心点处的法线；

准直模块，包括长焦镜头、半反半透镜、图像采集装置、光纤接口，所述长焦镜头对准所述四维调节样品台，所述半反半透镜位于所述长焦镜头和所述图像采集装置之间，所述光纤接口与光纤的输入端连接，所述准直模块可围绕第二法线做旋转运动，所述第二法线与所述第一法线垂直；

光谱仪，所述光谱仪与所述光纤的输出端连接。

进一步，所述弱光检测系统还包括底座，所述四维调节样品台安装在所述底座上，所述底座上设有可旋转移动的旋转操纵杆，所述准直模块固定在所述旋转操纵杆上。

进一步，所述半反半透镜将通过所述长焦镜头的光以1:1的比例分为透射部分和反射部分，所述透射部分进入所述图像采集装置，所述反射部分耦合进入所述光纤的输入端。

进一步，所述光纤的输出端的内芯一字排开。

进一步，所述弱光检测系统还包括样品激发模块，所述样品激发模块包括紫外光源、超快脉冲电源和半导体分析仪。

进一步，所述半导体分析仪的探针与所述发光电器件的电极接触，且所述探针不遮挡所述发光电器件发出的光线。

进一步，所述弱光检测系统还包括手套箱，所述四维调节样品台安装在所述手套箱内。

进一步，所述弱光检测系统还包括变温系统，所述变温系统包括设置在所述手套箱内的冷却单元和加热单元，所述冷却单元用于吹扫低温气流，所述低温气流包括氮气流或氦气流的至少之一。

进一步，所述变温系统用于控制所述发光电器件的温度，且温度控制范围为77K-300K。