[实用新型]显微光电流测试装置

说明书

本实用新型为一种显微光电流测试装置，该显微光电流测试装置包括入射光源、光谱仪、光束切换装置和显微物镜，入射光源与光谱仪的入射端连接，光谱仪的出射端通过光纤组件与光束切换装置的入射端连接，光束切换装置上设置有光线反射装置，以将光纤组件发射的光线垂直地射入至显微物镜中。本实用新型解决了微小物品无法实现全光谱的绝对光谱响应测试的技术问题。

技术领域

本实用新型涉及光电流测试技术领域，尤其涉及一种显微光电流测试装置。

背景技术

随着第三代半导体光电材料(如：二维材料或者晶圆等)，以及相机感光面单个像素，研究的蓬勃发展，其材料性能及器件工作机制都与传统半导体材料和器件有很大差异，显微光电流测试系统成为研究材料性能和检测材料光电流强度分布的重要设备，既可以用于测量光电材料的光电响应信号，又可以表征材料的光电性质。

显微光电流测试系统中光源是通过显微镜入射到被测样品上，样品电极需要用微米级电极连接引出电信号，并传导到数据采集系统中。微纳半导体光电材料的感光面积一般在几个微米到百微米之间，需要扎探针的电极大小一般在几个微米到百微米之间。而第三代半导体光电材料在光电流显微系统中的测试过程为先将被测样品放置在样品载物台上，然后在成像CCD(即：监控相机)中找到要测试的样品，探针移动到对应电极位置，观察CCD扎探针，将测试样品位置与测试光斑位置重合开始测量。

现有的探针座通常是固定在U型结构架上，U型结构架固定在整体底座上，整体底座体积较小且不能整体移动，这样在显微光路光电测试系统中使用时会存在两个问题：一、样品放置到探针台上后需要扎探针，扎探针过程中样品位置可能会有微小移动，因此，会导致扎完探针后被测样品位置与光斑位置不重合；二、有些样品面积较大(如：百微米级别)，电极距离相对也较大(约百微米)，会超出CCD的监控视场，导致两个电极不能在同一个视场中出现，则需要移动样品位置扎探针，操作十分不便；现有的显微光电测试系统都是在探针台结构上做的改进，其测试的光束主要针对激光光束，如果入射光束是激光光路，则无法满足全光谱测试。另一种方法为，通过光纤将全光谱光束照射到样品上，但是全光谱的光纤出射光无法直接聚焦到较小的光斑尺寸，只能测试光电流曲线，而无法测试绝对光谱响应度，适用效果不佳。

针对相关技术中微小物品无法实现全光谱的绝对光谱响应测试的问题，目前尚未给出有效的解决方案。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种显微光电流测试装置，以克服现有技术的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种显微光电流测试装置，在保留了显微镜的照明和监控功能的前提下，能够实现微小样品的全光谱的绝对光谱响应度扫描，而且本实用新型能够实现量子效率和光电流的绝对值的测试。

本实用新型可采用下列技术方案来实现的：

本实用新型提供了一种显微光电流测试装置，所述显微光电流测试装置包括入射光源、光谱仪、光束切换装置和显微物镜，其中：

所述入射光源与所述光谱仪的入射端连接，所述光谱仪的出射端通过光纤组件与所述光束切换装置的入射端连接，所述光束切换装置上设置有光线反射装置，以将所述光纤组件发射的光线垂直地射入至所述显微物镜中。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述显微光电流测试装置还包括聚焦装置，所述聚焦装置的入射端与所述入射光源连接，所述聚焦装置的出射端与所述光谱仪的入射端连接。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述光纤组件包括光纤和光纤准直器，所述光纤的一端与所述光谱仪的出射端连接，所述光纤的另一端通过所述光纤准直器与所述光束切换装置的入射端连接。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述显微光电流测试装置还包括激光器，所述光束切换装置能移动地将所述激光器所发射的光线垂直地射入至所述显微物镜中。