光的舞动：揭秘光电流的神秘面纱（上）
01 引言
图1 光电流的应用——太阳能光伏（图片来源于百度图片）
当阳光照射到太阳能电池板上时，它不仅带来了无尽的光明，还转化成了可供使用的电能。这种神奇的转换过程，就是光电流技术的核心一光电效应。
本期，让TuoTuo科普带大家一起探索光电流的奥秘吧。
02 什么是光电流？
光电流是由光与物质相互作用产生的，当光照射到材料表面时，光子能量被吸收，激发出光电子（光生载流子），下面将详细介绍光电流产生的完整过程。
图2 光电流示意图（图片来源于百度图片）
首先介绍的是外光电效应：当光照射在物质表面，物质表面的原子或分子吸收光能量后，并将该能量转化为电子的动能，这些被释放的电子称为光电子。若光电子的能量足以摆脱物质表面的束缚力，它们就会从物质表面逸出，形成电流，这个电流就是通常所说的光电流。
图3 钙钛矿型氧化物功能材料的光电流示意图（图片来源于百度图片）
此外，还存在内光电效应：这些载流子在材料中运动，形成光电流。若半导体中存在外部电场，光电流会受到电场的调制。在光伏效应中，光电流的大小与光强以及入射光的偏振方向密切相关。同时，半导体表面的粗糙度、化学性质和温度等因素也会对光电流产生影响。
半导体中的光电流是由光电效应引起的，受到多种因素的综合影响，包括光强、波长、半导体类型与质量、外部电场，以及半导体表面特性等。
03 托托科技多模态光电显微镜的发展路线
托托科技是一家快速成长的技术驱动型企业，专注于光学显微加工及光学显微检测的光学仪器设备制造。
托托科技自主研发生产的显微光电流光谱测试系统，通过电动化方案，将紫外-可见-近红外-中红外光源（261nm-10μm）集成到系统中，实现低温磁场环境下对亚微米级样品的超宽光谱激发。
在光电光谱多维度测试软件的加持下，能够将光电领域主流电学仪表、光谱仪、TCSPC进行控制，协同作用，从而对光电材料器件的光电流Mapping成像、伏安特性曲线、转移曲线、输出曲线、交变电流、磁电阻、霍尔信号、荧光光谱Mapping成像、荧光寿命Mapping成像等进行快速精确测试，具有高稳定性、高分辨率、高兼容性等众多优点，为微纳器件的光电性能表征提供更多的可能性。
04 托托科技多模态光电显微镜
烛龙™系列中的多模态光电显微镜是一台具有超高稳定性的多功能光电综合测试和微加工系统，可根据客户需求提供多种灵活可选的配置和方案。系统集成了电动运动台和振镜的扫描方式，可实现瞬态和稳态下的光电流测试和扫描成像，荧光寿命测试和扫描成像，拉曼光谱测试，二次谐波测试，荧光光谱采集，发射和吸收等光谱端的测试和扫描成像。除此之外，整套系统可搭配飞秒脉冲激光器和我司自主研发的低温系统进行相关的变温测试以及器件表面的微加工和缺陷标记。多模态光电显微镜将为众多新质生产力领域提供强大的支持，助力国内相关领域的发展和科技创新。
烛龙™系列多模态光电显微镜产品亮点：
超宽的多波长激发光源
- 极紫外-太赫兹波段的超宽谱线覆盖范围(266nm-0.8THz)
- 多种可选的稳态光源和瞬态光源
- 提供激光功率和频率的软件控制
多功能测试样平台
- 支持直流，交流以及高频探针（漏电流<100fA）
- 支持常温和变温下的引线键合测试（10K-450K）
- 支持常温和变温下的探针测试（77K-450K）
- 兼容2450，4200，6221等多种源表
- 兼容OE1201，SR810等多种锁相放大器
多功能测试和微加工模组
- 支持光电流测试和扫描成像
- 支持二次谐波和电致发光测试
- 支持器件表面的微加工和缺陷标记
- 支持电动位移台和振镜的多种扫描方式
- 支持荧光寿命和拉曼光谱测试和扫描成像
系统高度自动化
- 电动显微聚焦
- 多种可选的光采集模式
- 瞬态和稳态光源和光路的电动切换
- 线偏振光和圆偏振光的电动偏振测试
以上就是本期关于光电流的介绍，下期将详细介绍光电流在各个领域的应用，带您领略光电流的魅力。
如果您对光电流的应用领域感兴趣，请关注下期推文，敬请期待!