[发明专利]一种利用光电法测量GaN宽温谱吸收系数的方法及装置在审
| 申请号： | 202211238806.5 | 申请日： | 2022-10-10 |
| 公开（公告）号： | CN115824983A | 公开（公告）日： | 2023-03-21 |
| 发明（设计）人： | 王晓晖;刘燕晴;张一帆 | 申请（专利权）人： | 电子科技大学长三角研究院（湖州） |
| 主分类号： | G01N21/27 | 分类号： | G01N21/27;G01N21/33 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 313000 浙江省湖州市西塞*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 利用 光电 测量 gan 宽温谱 吸收系数 方法 装置 | ||
1.一种利用光电法测量GaN宽温谱吸收系数的方法及装置，其特征在于，利用光电法的原理，通过实时测量不同温度下入射到NEA GaN温控封装组件中单色光的光功率以及电子收集极对应的光电流，得到不同温度下GaN材料的量子效率并计算出对应的吸收系数。
2.根据权利要求1所述的光电法，其特征在于：不同温度下GaN材料的吸收系数可以根据量子效率公式计算得到：
其中，QE为测量获得的量子效率；αhv为吸收系数；R为反射率；P为逸出几率；LD为扩散长度。
3.根据权利要求2所述的光电法，其特征在于：GaN材料采用规范化的表面处理工艺，使得其R和P固定，并且LD根据GaN材料的掺杂浓度确定。
4.根据权利要求1所述的光电法，本发明设计如下测量装置，其特征在于：所述装置包括紫外光源、单色仪、NEA GaN温控封装组件、光电测量单元。
5.根据权利要求4所述的测量装置，其特征在于：所述紫外光源覆盖200～600nm的连续光谱带。
6.根据权利要求4所述的测量装置，其特征在于：所述NEA GaN温控封装组件为一组合装置，且具有透紫外的窗口和电子收集极，此组合装置温度可控且密闭绝缘。
7.根据权利要求4所述的测量装置，其特征在于：所述光电测量单元通过实时测量在不同温度下NEA GaN温控封装组件中单色光的光功率以及电子收集极的光电流，进而得到其量子效率。
8.根据权利要求4所述的测量装置，其特征在于：所述单色仪工作波长范围必须覆盖200～600nm，光电测量单元测量精度为nA级。
9.根据权利要求1～8所述的光电转换的测量方法及装置，包括以下测量步骤：
(1)根据GaN材料的掺杂浓度确定其LD。
(2)对GaN材料进行表面清洁、激活等处理，并根据表面处理工艺确定GaN材料的R和P。
(3)将紫外光源投射到单色仪上，透过单色仪照射到NEA GaN温控封装组件,再利用光电测量单元得到在不同温度不同波长下的光功率和光电流，并得到对应的量子效率。
(4)根据公式计算出不同温度下GaN材料的吸收系数。
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