微型光谱仪在钙钛矿量子点和新型发光材料量子效率测试中的应用

一、背景

       量子点的荧光波长与量子产率高度依赖其尺寸与结构，需通过激发/发射光谱、量子效率等参数精准表征。钙钛矿、OLED等新型发光材料的光致发光（PL）和电致发光（EL）特性亦需高灵敏度检测。‌传统光谱仪体积大、成本高，难以满足实验室快速筛选、工业在线监测及敏感样品（如易氧化量子点）的无损检测需求。

二、应用概述

       微型光谱仪通过‌无损、快速、高精度‌的光谱采集能力，为钙钛矿量子点的发光机理研究、稳定性优化及器件集成提供了关键技术支撑。其微型化设计进一步推动该技术向工业在线检测、可穿戴设备等新兴领域渗透，成为钙钛矿材料研发与产业化进程中的核心分析工具。

图1：钙钛矿量子点

       量子效率测试系统EQY分为光致发光PL和电致发光EL两部分。

       光致发光PL系统针对手套箱做了易用化的设计,采用升降台承载样品防止手持造成洒落，在保证操作方便的同时，保证了每次安装的位置都相同，降低了人为操作的误差，提高了整体测试过程中的结果可靠度。含激发光滤光片插槽，根据激发光波长搭配滤光片，防止激发光和样品发光重合对结果的影响。

       电致发光EL系统共有两种配置，分别适配不同的样品形貌，器件亮度和测试需求。搭配源表和软件，可以对器件进行更精确的四点法测量。

图2：EQY量子效率测试系统实物

图3：光致发光PL测试光谱

图4：电致发光EL测试光谱

三、实验装置

       典型配置如下：

四、结语

       光致发光测试模块可以和电致发光模块共用部分器件，配合组成一套完整的测试系统，应对无论是OLED，QLED，PeLED发光器件，在器件制备的全流程中进行器件测试，同时测试系统经过可溯源的光源进行定标，能够进行准确的绝对量子产率，色度，亮度和光谱测量。