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電緻發光量子效率測量儀 HiYield-EL

電緻發光量子效率測量儀HiYield-EL是東譜科技 HiOE 綜合發光特性測量平台中的重要成員，用於對電緻發光樣品的發光特性進行精確測量。HiYield-EL系統能夠以一流的檢測精度對電緻發光器件進行縱深測量，得到全面的絕對法測量的電緻發光效率參數（量子效率EQE等）以及相關的電學、輻射度學、光度學、色度學等參數；同時該系統集成了穩定性測試模塊，可以對器件的老化過程進行測試，且同時得到器件老化過程的全面信息，即涵蓋了上述發光效率、電學、輻射度學、光度學、色度學等全面參數（通常的老化測試儀，僅對電流、電壓和相對亮度進行測試）。HiYield系統可以應用於各種類型的電緻發光器件。

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產品簡介

HiYield-EL是一款電緻發光器件絕對外量子效率與全參數測量平台，用於同步測量OLED、QLED、PeLED等器件的電學、光譜、光度和色度性能。系統主要用於建立可複現的器件效率與老化測量流程。該設備是東譜科技 HiOE 綜合發光特性測量平台中的重要成員，用於對電緻發光樣品的發光特性進行精確測量。HiYield 系統能夠以一流的檢測精度對電緻發光器件進行縱深測量，得到全面的絕對法測量的電緻發光效率參數（量子效率EQE等）以及相關的電學、輻射度學、光度學、色度學等參數；同時該系統集成了穩定性測試模塊，可以對器件的老化過程進行測試，且同時得到器件老化過程的全面信息，即涵蓋了上述發光效率、電學、輻射度學、光度學、色度學等全面參數（通常的老化測試儀，僅對電流、電壓和相對亮度進行測試），典型的包括電緻發光效率/量子效率EQE、壽命測試、CIE、CRI、CCT、光譜響應、光譜功率分布、IV、JV、總光譜輻射通量、輻射通量、光通量、光效、光譜強度、峰值波長、FHWM等，廣泛應用於各種類型的電緻發光器件測量。

產品特點

□ 能夠以一流的檢測精度對電緻發光器件進行縱深測量，得到全面的絕對法測量的電緻發光效率參數（外量子效率等）以及相關的電學、輻射度學、光度學、色度學等參數；

□ 集成了穩定性測試模塊，可以對器件的老化過程進行測試，且同時得到器件老化過程的全面信息，即涵蓋了上述發光效率、電學、輻射度學、光度學、色度學等全面參數（通常的老化測試儀，僅對電流、電壓和相對亮度進行測試）；

□ 由軟件控製測試過程，操作便捷，圖表和數據實時顯示；

□ 可快速、可靠對樣品的測試過程進行追蹤；

□ 具有實時測量、預測量、定製測量、掃描測量、時間依賴測量等豐富的測量模式；

□ 光譜範圍覆蓋350-1050 nm，單次采集動態範圍達到85,000:1，適配可見和近紅外發光器件；

□ 支持電壓/電流掃描、恒壓/恒流單點及穩定性測量，可持續追蹤不同老化時間下的全參數變化；

□ 光譜儀、積分球、源表和專用夾具模塊化配置，支持多類OLED、QLED、PeLED及近紅外器件。

產品功能

□ 效率參數：發光效率/外量子效率EQE、電流效率、功率效率等；

□ 電學參數：電壓（V）、電流（I）、電流密度（J）、電功率（W）、電功率密度等；

□ 輻射度學：光譜功率分布、輻射通量、光通量、光視效能、峰值波長、主波長等；

□ 色度學：CIE 色度坐標、相關色溫（CCT）、MK-1（mred）、顯色指數（CRI）、RGB 顏色值等；

□ 穩定性測試。

■ 包含測量模式

√ 電壓掃描（含分段掃描、循環掃描等）；

√ 電流掃描（含分段掃描、循環掃描等）；

√ 恒壓單點測量；

√ 恒流單點測量；

√ 穩定性測量：不同老化時間下測量。

產品應用

□ 量子點發光二極管（QLED）

□ 有機發光二極管（OLED）

□ 發光二極管（LED）

□ 鈣鈦礦發光二極管（PeLED）

□ 其它各種類型的電緻發光器件等

規格型號

絕對法電緻發光特性測量系統

系列

HiYield-EL

光譜儀

*光譜範圍

210-980nm

225-1000nm

350-1050nm

900-1700nm

探測器

製冷CCD

系統信噪比

1000:1

A/D分辨率

16/18 bit

光學分辨率

0.14-7.7 nm FWHM

動態範圍

85000（典型）

雜散光

<0.08% at 600 nm;0.4% at 435 nm

源表

電壓範圍

-210V~210V

電流範圍

-1.05A~1.05A

*分辨率

1pA / 100nV

10fA-10nV

積分球

*材料

Spectralon、PTFE、Spectraflect、BaSO4等

*內徑

3.3 / 6 / 10 / 15 inch可選

*反射率

400至1500 nm，大於99%

＞97%

@600 nm 97-98%

＞95%

軟件

測量模式

電壓掃描（含分段掃描、循環掃描等）；

電流掃描（含分段掃描、循環掃描等）；

恒壓單點測量；

恒流單點測量；

穩定性測量：不同老化時間下測量。

功能參數類別

效率參數（外量子效率、電流效率、功率效率等）；

電學參數：電壓（V）、電流（I）、電流密度（J）、電功率（W）、電功率密度等；

輻射度學：光譜功率分布、輻射通量、光通量、光視效能、峰值波長、主波長等；

色度學：CIE色度坐標、相關色溫（CCT）、MK-1（mred）、顯色指數（CRI）、RGB顏色值等；

穩定性測試。

測量夾具

*定製夾具

根據客戶樣品封裝設計夾具

*該產品或參數可根據客戶需求靈活配置

測試案例

專業名詞解析

絕對外量子效率EQE_EL： 電緻發光絕對外量子效率（EQE_EL）表示注入電子最終轉化為器件外部出射光子的比例。它同時受電荷平衡、輻射複合和光提取效率影響；

J-V-L： J-V-L同時記錄電流密度、驅動電壓與亮度關系，是分析發光器件開啟、效率和工作區間的基礎數據。有效面積和亮度測量幾何需明確；

電流效率： 電流效率表示單位驅動電流產生的光通量，常用於顯示和照明器件評價。它受光譜視覺響應權重影響，不能替代輻射度學意義上的EQE；

功率效率： 功率效率表示單位輸入電功率產生的光通量。器件電壓升高會降低功率效率，因此需結合電流效率和工作電壓分析；

效率滾降： 效率滾降是發光器件效率在高電流密度或高亮度下下降的現象。其成因可能涉及激子湮滅、電荷失衡、漏電和熱效應，需要結合電學、光譜和瞬態數據判斷。

常見問題

HiYield-EL是一款電緻發光器件絕對外量子效率與全參數測量平台，用於同步測量OLED、QLED、PeLED等器件的電學、光譜、光度和色度性能。理解HiYield-EL時，重點關注絕對外量子效率EQE_EL、J-V-L、電流效率、功率效率和效率滾降。效率滾降可能來自激子湮滅、電荷失衡、漏電、界面淬滅和熱效應。應同時分析J-V-L、光譜、EQE及工作溫度。

1. 問：HiYield-EL是什麼設備，核心測量或功能是什麼？

答：HiYield-EL是一款電緻發光器件絕對外量子效率與全參數測量平台，用於同步測量OLED、QLED、PeLED等器件的電學、光譜、光度和色度性能。采用絕對法測量外量子效率，並同步獲得電流效率、功率效率、電學、輻射度學、光度學和色度學參數。開展實驗前，應先明確希望比較的指標、工作條件和數據輸出，再據此設計HiYield-EL的測量流程。

2. 問：絕對外量子效率EQE_EL是什麼？

答：電緻發光絕對外量子效率（EQE_EL）表示注入電子最終轉化為器件外部出射光子的比例。它同時受電荷平衡、輻射複合和光提取效率影響。

3. 問：如何正確理解J-V-L，常見誤區是什麼？

答：J-V-L同時記錄電流密度、驅動電壓與亮度關系，是分析發光器件開啟、效率和工作區間的基礎數據。有效面積和亮度測量幾何需明確。常見誤區是隻比較最終數值，卻忽略測試條件、校準狀態或樣品差異。使用HiYield-EL進行跨樣品比較時，應保證關鍵條件一緻並報告不確定度。

4. 問：高亮度下EQE下降通常意味著什麼？

答：效率滾降可能來自激子湮滅、電荷失衡、漏電、界面淬滅和熱效應。應同時分析J-V-L、光譜、EQE及工作溫度。

5. 問：HiYield-EL測試中，哪些實驗條件最影響結果？

答：器件效率測試需準確輸入有效發光面積並完成光譜響應校正。還應記錄與J-V-L和功率效率相關的設置，因為這些條件可能改變信號幅值、時間尺度、空間分布或計算結果。缺少條件記錄時，即使曲線外觀相似，也不宜直接比較。

6. 問：如何提高HiYield-EL數據的重複性和跨樣品可比性？

答：效率滾降比較需統一亮度或電流密度範圍。建議設置空白、標準樣品或重複樣品，固定采集設置、校準方式和數據處理流程，並保留原始數據與完整元數據。批量測試還應監測系統隨時間的漂移。

7. 問：針對電流效率，怎樣設計一組更容易複核的實驗？

答：先固定樣品製備和HiYield-EL的基礎采集條件，再隻改變一個目標變量；隨後進行重複測量、條件反轉或對照實驗，並檢查原始數據是否支持同一趨勢。若電流效率的解釋依賴模型，應同時報告模型假設、擬合殘差和參數不確定度。

8. 問：功率效率為什麼容易造成誤判？如何排查？

答：功率效率表示單位輸入電功率產生的光通量。器件電壓升高會降低功率效率，因此需結合電流效率和工作電壓分析。排查時可從儀器校準、背景與空白、信號強度依賴、時間或空間重複性四個方面入手。隻有誤差來源被控製後，HiYield-EL結果才適合用於機理討論。

9. 問：效率滾降與當前研究熱點有什麼關系？

答：效率滾降是發光器件效率在高電流密度或高亮度下下降的現象。其成因可能涉及激子湮滅、電荷失衡、漏電和熱效應，需要結合電學、光譜和瞬態數據判斷。該問題連接HiYield-EL測量與當前科研中的性能比較、過程追蹤或可靠性評價。報告結果時，應給出明確實驗條件和判斷邊界，避免把相關性寫成因果關系。

10. 問：研究人員解讀HiYield-EL結果時，如何避免過度結論？

答：應先確認測試條件與方法假設，再結合電流效率、功率效率及獨立表征交叉判斷。單一數值、單張圖譜或一次測試通常不足以支持完整機理結論；重複實驗、對照組和原始數據質量比結論措辭更重要。

產品關鍵詞：電緻發光測試儀、電緻發光量子效率測量系統、外量子效率測量系統、光譜功率分布（λ）測量系統、電功率密度測量系統、發光特性測試系統、電緻發光量子效率測試系統、發光量子產率測量系統、光電特性測試、量子產率測量儀、積分球光譜測試儀、發光特性測量儀、IVLλ 、有機發光二極管綜合性能測試系統、絕對量子效率測試儀、量子效率測試系統

Product Keywords: Electroluminescence tester, electroluminescence Quantum efficiency Measurement System, External Quantum Efficiency Measurement System, Spectral Power Distribution (λ) measurement system, electric power density measurement system, Luminescence characteristic test system, Electroluminescence quantum Efficiency Test System, Luminescence quantum Yield Measurement System, photoelectric characteristic test, quantum Yield measurement instrument, integrating sphere Spectrum tester, Luminescence characteristic measurement instrument, IVLλ, organic light-emitting diode comprehensive performance test system, absolute quantum efficiency tester, quantum efficiency test system


電緻發光量子效率測量儀HiYield-EL


▍電緻發光的含義

Electroluminescence is a phenomenon of certain materials such as semiconductors that causes the material to emit light due to a strong electric field or passage of an electric current.

電緻發光的類型：

  • 有機EL
  • 無機EL
  • 鈣鈦礦EL
  • 量子點EL
  • 電泵浦激光
  • 場緻發光
  • 電化學池發光等。





▍電緻發光量子效率

  • 電緻發光量子效率（Electroluminescence Quantum Efficiency, EQE）是衡量電緻發光器件在電場作用下產生光子的效率的一個關鍵參數。它定義為器件在特定電流密度下發射出的光子數與注入到器件中的電子（或空穴）數之比。
  • 外量子效率（External Quantum Efficiency，EQE）：指器件工作時出射光子數與外部電路中注入器件的載流子數目之比。
  • 內量子效率（Internal Quantum Efficiency，IQE：指器件工作時內部輻射光子總數占注入電子數的比值。
  • （載流子注入與複合平衡且無輻射激子猝滅過程得到抑製的情況下）量子效率最大極限值為100%。在現實中，由於各種非輻射過程（如熱量損失、激子湮滅、界面缺陷等），實際的量子效率往往低於理論最大值。


名稱
符號單位單位符號

輻射能

Q, W

焦耳

J

輻射能密度

w

焦耳每立方米

J/m^3

輻射通量(輻射功率)

φ，P

瓦

W

輻射強度

I

瓦/球面度

W sr^(-1)

輻射度（輻射亮度）

L

瓦/（球面度.平方米）

W sr^(-1) m^(-2)

輻射出射度

M

瓦/平方米

W m^(-2)

輻照度

E

瓦/平方米

W m^(-2)



名稱
符號單位單位符號

光量

Q

流明 秒

lm.s

光通量

φ

流明

lm

發光強度

I

坎德拉

cd

亮度

L

坎德拉/平方米

cd m^(-2)

光出射度

M

流明/平方米

lm m^(-2) 

照度

E

流明/平方米（勒克斯）

lm m^(-2) (lux)

光視效能

K

流明/瓦

lm W^(-1)

光視效率V--


▍色度學基礎

  • 牛頓在他的《光學》著作中指出了顏色的主觀屬性。發光器件所發出來的光的顏色感覺就要依賴色度學所建立的參數來評估。
  • 從輻射度學到光度學的轉化，隻需要一類參數：顏色匹配函數
  • 三刺激值：X、Y、Z

  • 其中，X、Y、Z是三刺激值，P(λ)是刺激物的光譜功率分布，¯x, ¯y, ¯z CIE規定的顏色匹配函數。

  • 顏色具有主觀屬性，因而需要一套客觀標準來描述顏色，客觀標準的建立來源於CIE的統計實驗。
  • 國際照明學會在1931年確認了一個CIE色度坐標圖，利用一對二維平面坐標的x、y值來描述顏色：



NTSC (美國電視委員會)標準：

標準紅: (0.67，0.33);

標準綠: (0.21，0.71);

標準藍: (0.14，0.08);

純正白: (0.33，0.33)。

電緻發光量子效率測量儀 HiYield-EL
電緻發光量子效率測量儀HiYield-EL是東譜科技 HiOE 綜合發光特性測量平台中的重要成員，用於對電緻發光樣品的發光特性進行精確測量。HiYield-EL系統能夠以一流的檢測精度對電緻發光器件進行縱深測量，得到全面的絕對法測量的電緻發光效率參數（量子效率EQE等）以及相關的電學、輻射度學、光度學、色度學等參數；同時該系統集成了穩定性測試模塊，可以對器件的老化過程進行測試，且同時得到器件老化過程的全面信息，即涵蓋了上述發光效率、電學、輻射度學、光度學、色度學等全面參數（通常的老化測試儀，僅對電流、電壓和相對亮度進行測試）。HiYield系統可以應用於各種類型的電緻發光器件。
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