JP6943618B2 - 分光測定装置及び分光測定方法 - Google Patents
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Description
図1は、一実施形態の分光測定装置1の構成を模式的に示す図である。なお、図1では、積分球10が断面(後述する図4と同じ断面)として示されている。本実施形態による分光測定装置1は、励起光供給部3と、電源4と、電気検出器5と、データ処理部6と、積分球10と、分光検出器60とを備え、測定対象となるサンプルとしての試料2から発せられる被測定光を分光検出するものである。また、本実施形態による分光測定装置1は、励起光の照射に伴い、試料2から生じる光起電流を検出するものである。なお、被測定光は、例えば、試料2に対する励起光の照射に伴い試料2から発生する光、試料2に照射される励起光のうち試料2に吸収されなかった光、試料2に対する電流或いは電圧の供給に伴い試料2から発生する光、またはそれらの光の組み合わせなどである。
EQE1は、外部量子効率であり、PNeは、被測定光の光子数であり、e1は、試料2に供給される電子数である。光子数PNeは、上記スペクトル強度に基づいて算出され、電子数e1は、上記電流値に基づいて算出される。なお、この外部量子効率EQE1及び内部量子効率IQEは、次式のような関係がある。
LEEは、光取り出し効率であり、試料2内で発生した光のうち実際に外部に取出せた光の割合を示す。また、EIEは、電子注入効率であり、全電荷のうち、試料2の発光層に注入される電荷の割合を示す。光取り出し効率LEE及び電子注入効率EIEは、例えば公知の方法により算出される。
PLQEは、PL法によって求められる内部量子効率であり、PNeは、試料2から発せられる光の光子数であり、PNaは、試料2が吸収する励起光の光子数である。光子数PNeは、試料2から発せられる光のスペクトル強度に基づいて算出され、光子数PNaは、励起光のスペクトル強度に基づいて算出される。なお、この内部量子効率PLQE及び次の関係式を用いて外部量子効率を測定することも可能である。
EQE2は、外部量子効率である。光取り出し効率LEEは、公知の方法で算出される。
Pは、フォトカレントであり、e2は、上記の試料2から取り出せる電荷量である。
図16は、上記実施形態の変形例によるプレート40Aの斜視図である。図17は、本変形例による載置部55Aの斜視図である。本変形例と上記実施形態との相違点は、プレート40Aが一対の金属ピン45に代えて一対のクリップ電極70を有している点、透明基板41Aが一対の電極孔42を有していない点、及び載置部55Aの凹部57Aが一対の電極用凹部80を更に含む点である。図16に示されるように、クリップ電極70は、透明基板41AのX方向における両端部を挟みこむように取り付けられている。クリップ電極70は、第1面41aに露出する上部電極70a、及び第2面41bに露出する下部電極70bを含む。なお、上部電極70aは、本変形例における第1電極であり、下部電極70bは、本変形例における第2電極である。上部電極70aは、第1面41a上に設けられている。上部電極70aは、ボンディングワイヤ90を介して試料2に電気的に接続されている。下部電極70bは、上部電極70aと連結されており、第2面41b上に設けられている。下部電極70bは、上部電極70aと電気的に接続されている。一対の電極用凹部80は、一対のクリップ電極70の外形に沿って設けられている。図17に示されるように、一対の電極用凹部80は、底面57aの一対の電極孔57cをそれぞれ含む一部から側面57bにわたって設けられている。一対の電極用凹部80には、一対のクリップ電極70の下部電極70bがそれぞれ収容される。一対の電極用凹部80の電極孔57cから突出する端子58は、一対のクリップ電極70の下部電極70bにそれぞれ接触する。これにより、一対の下部電極70bは、一対の端子58とそれぞれ電気的に接続される。
Claims (12)
- 試料から発せられる被測定光を測定する分光測定装置であって、
前記被測定光を反射する内壁面、及び前記内壁面から外部に向けて延びる取付孔を有する積分球と、
前記被測定光を誘導する誘導孔を有し、前記取付孔に配置されるアダプタと、
前記積分球の外側から前記誘導孔を覆うと共に前記試料が載置される第1面、及び前記第1面とは反対側に配置される第2面を有し、前記被測定光を透過するプレートと、
前記プレートを収容する凹部を有し、前記積分球に取り付けられるホルダと、
前記積分球から出力される前記被測定光を検出する分光検出器と、
を備え、
前記凹部は、前記第2面と対向する底面、及び前記プレートの周りを取り囲む側面を含み、
前記底面及び前記側面は、前記被測定光を反射する反射材にて覆われており、
前記プレートは、前記第1面に露出する第1電極、及び前記第2面に露出する第2電極を更に有し、
前記第1電極と前記第2電極とは、互いに電気的に接続される、分光測定装置。 - 前記プレートは、前記側面と嵌合する、請求項1に記載の分光測定装置。
- 前記プレートの側面は、前記第1面にかけてまで、前記凹部の前記側面と嵌合する、請求項2に記載の分光測定装置。
- 前記プレートは、前記第1面から前記第2面にわたって延びる貫通孔、及び前記貫通孔内に設けられる第1導電体を更に有し、
前記第1導電体は、前記第1電極と前記第2電極とを電気的に接続する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の分光測定装置。 - 前記凹部は、前記底面に設けられる孔部、及び前記孔部内に設けられる第2導電体を更に含み、
前記第2導電体は、前記第2電極と電気的に接続される、請求項1〜4のいずれか一項に記載の分光測定装置。 - 前記第2導電体と電気的に接続される電源を更に備える、請求項5に記載の分光測定装置。
- 前記第2導電体と電気的に接続され、前記試料に生じる電流及び電圧のうち少なくとも一方を検出する電気検出器を更に備える、請求項5又は6に記載の分光測定装置。
- 前記アダプタは、前記底面に前記プレートを押し付ける押付部を更に有する、請求項1〜7のいずれか一項に記載の分光測定装置。
- 前記プレートの厚さは、前記底面からの前記凹部の前記側面の高さ以下である、請求項1〜8のいずれか一項に記載の分光測定装置。
- 前記底面は、前記第2面に当接している、請求項9に記載の分光測定装置。
- 前記誘導孔は、前記積分球の中心部に向けて拡径するテーパ形状を含む、請求項1〜10のいずれか一項に記載の分光測定装置。
- 試料から発せられる被測定光を反射する内壁面、及び前記内壁面から外部に向けて延びる取付孔を有する積分球を用いて、前記被測定光を測定する分光測定方法であって、
第1面及び前記第1面とは反対側に配置される第2面を有すると共に前記被測定光を透過するプレートの前記第1面に前記試料を載置する載置ステップと、
前記第2面と対向する底面、及び前記プレートの周りを取り囲む側面を含む凹部を有するホルダの前記凹部に前記プレートを収容する収容ステップと、
前記被測定光を誘導する誘導孔を有するアダプタを、前記誘導孔が前記第1面に前記積分球の外側から覆われるように前記プレート上に配置し、前記ホルダを前記積分球に取り付けて前記アダプタを前記取付孔に配置する配置ステップと、
前記積分球から出力される前記被測定光を分光検出器により検出する検出ステップと、
を含み、
前記底面及び前記側面は、前記被測定光を反射する反射材にて覆われており、
前記プレートは、前記第1面に露出する第1電極、及び前記第2面に露出する第2電極を更に有し、
前記第1電極と前記第2電極とは、互いに電気的に接続される、分光測定方法。
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