CN112363039A - 一种有机光电器件的弱光检测系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有机光电器件的弱光检测系统及控制方法，其中，系统包括：四维调节样品台，用于安放待检测的发光电器件，且控制发光电器件在三维中间中移动，四维调节样品台可围绕第一法线做旋转运动；准直模块，包括长焦镜头、半反半透镜、图像采集装置、光纤接口，长焦镜头对准四维调节样品台，半反半透镜位于长焦镜头和图像采集装置之间，光纤接口与光纤的输入端连接，准直模块可围绕第二法线做旋转运动；光谱仪，光谱仪与光纤的输出端连接。本发明通过调节四维调节样品台和准直模块的旋转角度，实现对发光器件电学性质和在任意角度下的极小面积下的发光影像采集及其弱发光光谱同步光谱检测，可广泛应用于有机半导体器件光电测试领域。

Description

一种有机光电器件的弱光检测系统及控制方法

技术领域

本发明涉及有机半导体器件光电测试领域，尤其涉及一种有机光电器件的弱光检测系统及控制方法。

背景技术

在有机半导体发光器件中，主流的器件结构为有机发光二极管(OLED)的三明治叠层结构。OLED器件尺寸一般较大，发光面积多为0.16cm²，且为面发光，发光面积大，亮度高，容易对器件工作时进行光采集。对于近十年才刚刚发展的有机发光晶体管(OLET)而言，器件结构结合了发光单元和控制单元，器件尺寸小，有机半导体工作区域小于0.0001cm²，发光方式为线发光。这导致了OLET的发光远弱于OLED，线发光的特性也加大了OLET器件的采光难度，无法得到一个优质的光信号，因此也无法对器件的发光光谱进行分析，更不能计算出器件的发光效率等关键参数，严重影响了该领域的进一步发展。加之OLET器件较小，半导体分析仪与光纤光谱仪的结合是OLET光电性能检测的难点。到目前为止，市场上还没有用于采集OLET的弱光的产品。

发明内容

为至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一，本发明的目的在于提供一种有机光电器件的弱光检测系统及控制方法。

本发明所采用的技术方案是：

一种有机光电器件的弱光检测系统，包括：

四维调节样品台，用于安放待检测的发光电器件，且控制所述发光电器件在三维中间中移动，所述四维调节样品台可围绕第一法线做旋转运动，所述第一法线为位于所述四维调节样品台中心点处的法线；

准直模块，包括长焦镜头、半反半透镜、图像采集装置、光纤接口，所述长焦镜头对准所述四维调节样品台，所述半反半透镜位于所述长焦镜头和所述图像采集装置之间，所述光纤接口与光纤的输入端连接，所述准直模块可围绕第二法线做旋转运动，所述第二法线与所述第一法线垂直；

光谱仪，所述光谱仪与所述光纤的输出端连接。

进一步，所述弱光检测系统还包括底座，所述四维调节样品台安装在所述底座上，所述底座上设有可旋转移动的旋转操纵杆，所述准直模块固定在所述旋转操纵杆上。

进一步，所述半反半透镜将通过所述长焦镜头的光以1:1的比例分为透射部分和反射部分，所述透射部分进入所述图像采集装置，所述反射部分耦合进入所述光纤的输入端。

进一步，所述光纤的输出端的内芯一字排开。

进一步，所述弱光检测系统还包括样品激发模块，所述样品激发模块包括紫外光源、超快脉冲电源和半导体分析仪。

进一步，所述半导体分析仪的探针与所述发光电器件的电极接触，且所述探针不遮挡所述发光电器件发出的光线。

进一步，所述弱光检测系统还包括手套箱，所述四维调节样品台安装在所述手套箱内。

进一步，所述弱光检测系统还包括变温系统，所述变温系统包括设置在所述手套箱内的冷却单元和加热单元，所述冷却单元用于吹扫低温气流，所述低温气流包括氮气流或氦气流的至少之一。

进一步，所述变温系统用于控制所述发光电器件的温度，且温度控制范围为77K-300K。

本发明所采用的另一技术方案是：

一种有机光电器件的弱光检测的控制方法，应用于上所述的一种有机光电器件的弱光检测系统，包括以下步骤：

将发光电器件放置于四维调节样品台后，调节四维调节样品台的空间位置，以使长焦镜头对准所述发光电器；

通过调节所述四维调节样品台的旋转角度及准直模块的旋转角度，以使所述长焦镜头对准所述发光电器的线发光区域，从而采集所述发光电器的弱光。

本发明的有益效果是：本发明通过调节四维调节样品台和准直模块的旋转角度，实现对有机场效应发光晶体管电学性质和在任意角度下的极小面积下的发光影像采集及其弱发光光谱同步光谱检测，满足对有机场效应发光晶体管的电学和发光光谱的精确定量测试。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或者现有技术中的技术方案，下面对本发明实施例或者现有技术中的相关技术方案附图作以下介绍，应当理解的是，下面介绍中的附图仅仅为了方便清晰表述本发明的技术方案中的部分实施例，对于本领域的技术人员而言，在无需付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获取到其他附图。

图1是本发明实施例中检测系统核心部分设计原理简图；

图2是本发明实施例中变温场效应发光晶体管光点测试系统核心部分设计原理示意图；

图3是本发明实施例中为光纤的输出端的内芯的结构示意图；

图4是本发明实施例中变温系统的设计原理图；

图5是本发明实施例中β-PBTA单晶结构和分子结构的示意图；

图6是本发明实施例中制备的β-PBTA单晶场效应晶体管的光电性质图；

图7是本发明实施例中有机晶体材料分子β-CNPh-Py-DBT的结构示意图；

图8是本发明实施例中有机晶体材料分子β-CNPh-Py-DBT检测分析示意图；

图9是本发明实施例中β-PBTA温度依赖的荧光光谱图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本实施例提供了一种有机光电器件的弱光检测系统，包括：

四维调节样品台，用于安放待检测的发光电器件，且控制发光电器件在三维中间中移动，四维调节样品台可围绕第一法线做旋转运动，第一法线为位于四维调节样品台中心点处的法线；

准直模块，包括长焦镜头、半反半透镜、图像采集装置、光纤接口，长焦镜头对准四维调节样品台，半反半透镜位于长焦镜头和图像采集装置之间，光纤接口与光纤的输入端连接，准直模块可围绕第二法线做旋转运动，第二法线与第一法线垂直；

光谱仪，光谱仪与光纤的输出端连接。

在本实施例中，四维调节样品台中的四维为X-Y-Z-R，其中，X-Y-Z代表空间坐标的三轴，R代表四维调节样品台的旋转轴，该旋转轴为四维调节样品台中心点的法线。准直模块为光电检测系统中的聚焦系统，其利用的是凸面镜的聚焦功能。由于发光器件多为线光源或面光源，所发射的光为发散光，光强会随着与光源距离的增加而减弱，需要对光进行聚焦或者是准直，方便信号的检测。光纤接口位于显微镜的镜头(即长焦镜头)和CCD相机(即图像采集装置)之间的半反半透镜旁，光纤将部分光线传输至光谱仪中，以对光线的光谱进行分析。

上述系统中，通过旋转调节四维调节样品台和准直模块的角度，能够精准地捕捉到发光电器件发出的线条的光，实现对有机场效应发光晶体管电学性质和在任意角度下的极小面积下的发光影像采集及其弱发光光谱同步光谱检测。同时，本实施例能够为有机场效应发光晶体管提供光电测试的基础上，服务有机发光二极管器件等其他有机半导体器件。在光电测试中，R轴可旋转的显微镜能够旋转从而对采光方向进行调节以获得最佳信号，最佳信号即为信噪比最高或信号最强。同样，通过调节R轴的采光角度还可以获得器件发光的各项异性结果，了解器件光取出最优方向，以及发光单元取向对于光信号的影响等。

进一步作为可选的实施方式，弱光检测系统还包括底座，四维调节样品台安装在底座上，底座上设有可旋转移动的旋转操纵杆，准直模块固定在旋转操纵杆上。通过旋转操纵杆调节准直模块的角度，从而使长焦镜头从不同的角度或方向对准发光电器件，以更好地检测到发光区域，并采集弱光。

进一步作为可选的实施方式，半反半透镜将通过长焦镜头的光以1:1的比例分为透射部分和反射部分，透射部分进入图像采集装置，反射部分耦合进入光纤的输入端。

参见图3，进一步作为可选的实施方式，光纤的输出端的内芯一字排开。通过将内芯排列成“一”字形，提高了光的利用率。

参见图2，进一步作为可选的实施方式，弱光检测系统还包括样品激发模块，样品激发模块包括紫外光源、超快脉冲电源和半导体分析仪。半导体分析仪的探针与发光电器件的电极接触，且探针不遮挡发光电器件发出的光线。

半导体分析仪的探针能够合适的与电极接触，合适即为探针与电极形成接触且不遮挡放光单元，从而更好地采集到弱光。

参见图4，进一步作为可选的实施方式，弱光检测系统还包括手套箱，四维调节样品台安装在手套箱内。通过手套箱保证材料与器件的工作不受外部环境和季节的影响。

参见图4，进一步作为可选的实施方式，弱光检测系统还包括变温系统，变温系统包括设置在手套箱内的冷却单元和加热单元，冷却单元用于吹扫低温气流，低温气流包括氮气流或氦气流的至少之一。变温系统用于控制发光电器件的温度，且温度控制范围为77K到300K。

本实施例在采集弱光的基础上，还提供另一功能，即测试晶体管器件在不同温度下(77-300K)的光电性能、并控制器件在高电流密度下工作时的发热带来的器件衰减问题，有效提高器件的载流子复合的最大电流密度和发光性能。结合材料的筛选，最终实现有机电泵激光及其测试方法的探索。

以下结合图具体实施例对上述系统进行详细解释说明。

参见图2，本实施例提供一种有机光电器件的弱光检测系统，本系统具备对有机半导体材料从基本性能表征、器件制备、温度依赖荧光性质和器件的光电性质的强大同步测试能力。为简化后期维护难度及成本，本仪器的设计遵循了如下的思路：

1)模块化设计。本仪器采用模块化的设计思路，即仪器的各主要功能模块可以单独工作，保留其原本的仪器功能，完成一定的测试任务。而作为一个模块与其他模块联用的条件下又具备了新的测试功能。从仪器硬件上来说，本系统分为样品制备模块、样品激发模块、条件控制模块、数据测试及采集模块、仪器控制和数据记录模块(计算机)几个部分，与样品直接接触的部分均放置在手套箱内，保证材料与器件的工作不受外部环境和季节的影响。其中，样品制备模块主要为晶体制备反应器、晶体操作与转移平台(定制在手套箱中)和真空蒸镀设备几个部分；样品激发模块包括紫外光源、超快脉冲电源和半导体分析仪(主要提供稳态测试，同时也具备数据测试和采集功能)；条件控制模块包括变温系统、全维度调节五探针系统等部分；数据测试及采集模块有显微镜系统、高分辨光谱仪、半导体分析仪、光耦合输出系统；仪器控制和数据记录模块主要有数据采集卡和计算机主机组成。从功能角度光学测试模块、图像采集模块、电学测试模块、脉冲测试模块几个部分组成。

2)多功能集成。在探针台系统中集成了变温系统，实现对器件温度从77K到300K下的精确控制，结合半导体参数分析仪可以实现器件中激子传输模型的确认，得到器件中势阱深度、密度等参数；在此基础上再结合高分辨光谱仪可以得到器件在不同温度下的光谱和量子效率，确定激子的种类和相关行为；结合紫外光源和高分辨光谱仪可以研究材料在不同温度下的荧光，得到材料的激子束缚能。这些测试的结果对于评价材料和器件的质量，开发新型有机小分子晶体材料与器件具有巨大的指导意义。

3)智能化检测。通过统一开发的仪器控制软件(也可采用手动人为控制)，保证仪器在测试过程中只启用必要部分的模块，可以避免仪器在长时间激活状态下的寿命缩减等问题。为了实现材料与器件在多种模式下的测试，将探针台及变温模块(77-300K)做了特别的定制，共用同一个样品台，可以实现一次进样完成全部的测试结果。将晶体操作台、真空蒸镀仪与整个实验平台与样品有直接接触的部分均放置在手套箱内部，可以有效避免环境中的水氧(这对于部分沿海热带亚热带气候实验室非常重要)对测试结果的干扰，保证材料与器件的最优性能，确保测试结果的稳定性与可靠性。

基于上述设计思路，本检测系统具有技术含量高、结构简单易于维护、功能可靠强大、测试便捷等优点，为有机半导体材料(包括有机薄膜、晶体及基于有机薄膜和单晶的场效应晶体管)的光电性质的全面测量提供精确、高效和可靠的信息。

其中，上述设备的技术性能与主要的技术指标具体如下：

1)变温系统

a.工作范围：77-300K，温度控制分辨率为0.01K；

b.温度稳定性：±0.01K。

2)高分辨光谱仪

a.工作波长范围：300-1000nm；

b.单次采集波长范围：>275nm；

c.光谱分辨率：0.05-0.26nm(根据配置的光栅刻线数而定)；

d.最快响应时间：0.002s；

e.最低光信号响应功率：10pW(线性响应)。

3)显微镜系统

a.物镜工作距离：8cm(固定焦距)；

b.放大倍率：50-500倍连续倍率；

c.色彩：全彩色；

d.观测角度：全维度。

4)光纤耦合器

a.分光镜分光比率：50％:50％；

b.耦合器输出接口：SMA905。

5)半导体分析仪

a.单个SMU最高输出电压：200V；

b.最低感应电流：10fA；

c.可提供的电压电流输出接口数：大于5个；

d.同步接口信号：TTL；

e.可选主机连接方式：GPIB。

6)超快脉冲电源

a.脉冲宽度：8-35ns；

b.最大输出电压：550V；

c.同步接口信号：TTL；

d.可选主机连接方式：GPIB、RJ45、COM。

7)紫外光源(微型半导体紫外激光器)

a.波长：375nm；

b.最高输出功率：50mW。

8)探针系统

a.最低空载电感电流波动：<10fA(高灵敏度SMU)-100fA(高功率SMU)；

b.探针数量：5；

c.固定方式：磁吸底座，与定制改造的显微镜样品台同步转动。

9)手套箱系统

a.工作台长度：>5m；

b.净化柱数量：2；

c.水含量：<0.1ppm；

d.氧含量：<0.1ppm；

e.大过渡仓长度：1000mm。

10)蒸镀仪

a.最高真空度：优于1×10^-4Pa；

b.达到1×10^-4Pa所需时间：低于30min；

c.蒸发源：钽丝加热，BN坩埚；

d.蒸发源离样品距离：>30cm；

e.其他备注：采用下置式蒸镀仓，提高手套箱内部空间利用率。

基于上述的设备，本检测系统要解决的核心问题是实现弱光的影像及光谱在任意角度、一定温度的低温下与电学信号的同步采集、定量检测。解决该核心问题的主要思路是利用光路的可逆原理，设计具有X-Y-Z-R四个维度调节的样品台和在R轴自由旋转的高分辨显微镜系统来作为器件弱光的前端采集物镜系统，只要可以通过显微镜的CCD相机观察到整个场效应发光晶体管的沟道，那么当器件工作的时候，器件的发光就可以被显微镜的物镜收集到显微镜的光路中。参见图1，在显微镜的镜头和CCD相机之间引入了一个半反半透镜，将通过镜头的光以1:1的比例分为两部分，透射部分的光仍然按原光路投射到CCD上，反射的部分光通过透镜聚焦和SMA905耦合进入到高分辨光谱仪得到光纤接口中。高分辨率光纤光谱仪的光纤也对弱光检测进行了优化，其光纤内芯在其输出端不再是常规的布局，而是排列成“一”字形，提高了光的利用率，如图3所示。

为提高场效应晶体管电子和空穴各自的注入能力，降低势垒，本系统的器件制备模块还具备对场效应晶体管的各电极进行精确地蒸镀和分别修饰的能力。其设计思路是将修饰好并做好活性层(有机单晶、薄膜等)的基板通过凹槽固定在具有X-Y-Z-R四维度调节的微型位移台上，掩膜版固定在与位移台底座相连的固定支架上，通过位移台的调节精确控制电极在活性材料上蒸镀的具体位置。

参见图4，本实施例的系统变温模块的设计思路是将高纯氮气流引入到液氮的冷阱中，通过热交换器将氮气流冷却到液氮温度，然后将冷却后的气流用隔热套管引入到手套箱内部，通过气路的喷口直接吹扫在样品上进行冷却。该系统可以精确控制样品温度的关键在于两个方面，一是用质量流量计对吹扫的气流量进行精确控制，二是在气路的喷口处引入了加热电阻结合温度探头进行加热补偿。该系统可以实现对样品表面从78.00K到300.00K温度范围内的精确控制。

采用上述的检测系统可进行如下发光电器件的检测。

具体实施例1

基于β-PBTA单晶的场效应发光晶体管光电性能测试。β-PBTA分子的结构式及堆积方式如图5所示：

使用本器件制备系统制备了不对称电极的场效应晶体管，使用钙金属作为电子注入的主电极，钙和晶体之间用CsF修饰，增强器件的电子注入性能；使用金作为空穴注入的主电极，金和晶体之间用氧化钼修饰，增强器件的空穴注入性能。器件在本系统的测试中表现出了优异的迁移性质，I-V曲线符合典型的双极型晶体管的特性曲线，且空穴和电子的阈值电压都非常低。当器件工作在双极型模式下，通过本系统成功采集到的了器件在不同电流密度下的发光光谱(如图6所示)等数据，并通过计算得到了其最大外量子效率可达到32％。其中，图6a为场效应晶体管输出曲线，图6b为场效应晶体管在同样条件下工作时的正面和侧面光谱，图6c为场效应晶体管器件和发光照片，图6d为单晶的荧光CIE坐标和场效应晶体管发光的CIE坐标。

具体实施例2

本实施例所使用的有机晶体材料β-CNPh-Py-DBT的分子结构如图7所示：

使用本器件制备系统制备了不对称电极的场效应晶体管，使用钙金属作为电子注入的主电极，钙和晶体之间用CsF修饰，增强器件的电子注入性能；使用金作为空穴注入的主电极，金和晶体之间用氧化钼修饰，增强器件的空穴注入性能。测试发现该器件表现为典型的N型传输的特点。因此我们重新使用堆成的钙电极作为器件的源漏电极，并且同样使用CsF增强器件的电子注入能力。器件表现出了优异的I-V曲线，驱动电压很低。我们使用功率和光谱确定的紫外灯作为光源简单测试了该器件的光响应效率，得到器件的外量子效率5.6％，Ilight/dark＝103,P＝1749,R＝0.015(如图8所示)。其中，图8a为β-CNPh-Py-DBT吸收光谱和激发光源对比图，图8b为基于该晶体材料制备的场效应晶体管光敏探测器性能曲线示意图。

具体实施例3

取用β-PBTA晶体固定在基片上，用恒定的紫外光源激发，然后测试材料的荧光光谱。结合变温系统，测试了材料从80K到300K范围内不同温度下的荧光发射谱，取其各自温度下的荧光发光强度对温度作图，使用修正的阿仑尼乌斯公式拟合，可以得到该材料的激子束缚能为86.6±5.5meV，如图9所示，其中，图9a为β-PBTA为80K到300K范围内不同温度下的荧光发射谱，图9b为修正的阿仑尼乌斯公式拟合后荧光发光强度对温度关系。

综上所述，与现有技术相比，本实施例的系统具有以下优点和有益效果：

(1)本实施例的系统对场效应晶体管及OLED的微型点阵器件等产生的弱光具有非常高的检测灵敏度，具备任意角度对器件发光的测试能力，应用前景广阔。

(2)本实施例变温系统可以实现不同温度下对器件光电性质的同步测试，对于器件工作机理的研究，开发高功率器件具有非常重要的作用。

(3)本实施例的附属系统具备对场效应晶体管各电极分别修饰和单独蒸镀的能力，这对器件性能的提高具有非常重要的意义。

(4)本实施例的测试系统还能够对材料的变温荧光光谱和晶体管光响应进行定量测试的能力。

(5)本系统通过模块化思想来搭建，具备强大的二次拓展及开发的能力。

本实施例还提供了一种有机光电器件的弱光检测的控制方法，应用于上述的一种有机光电器件的弱光检测系统，包括以下步骤：

S1、将发光电器件放置于四维调节样品台后，调节四维调节样品台的空间位置，以使长焦镜头对准发光电器；

S2、通过调节四维调节样品台的旋转角度及准直模块的旋转角度，以使长焦镜头对准发光电器的线发光区域，从而采集发光电器的弱光。

本实施例的一种有机光电器件的弱光检测的控制方法，与上述的一种有机光电器件的弱光检测系统具有一一对应关系，具备相应的功能及有益效果。

在一些可选择的实施例中，在方框图中提到的功能/操作可以不按照操作示图提到的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能/操作，连续示出的两个方框实际上可以被大体上同时地执行或所述方框有时能以相反顺序被执行。此外，在本发明的流程图中所呈现和描述的实施例以示例的方式被提供，目的在于提供对技术更全面的理解。所公开的方法不限于本文所呈现的操作和逻辑流程。可选择的实施例是可预期的，其中各种操作的顺序被改变以及其中被描述为较大操作的一部分的子操作被独立地执行。

此外，虽然在功能性模块的背景下描述了本发明，但应当理解的是，除非另有相反说明，所述的功能和/或特征中的一个或多个可以被集成在单个物理装置和/或软件模块中，或者一个或多个功能和/或特征可以在单独的物理装置或软件模块中被实现。还可以理解的是，有关每个模块的实际实现的详细讨论对于理解本发明是不必要的。更确切地说，考虑到在本文中公开的装置中各种功能模块的属性、功能和内部关系的情况下，在工程师的常规技术内将会了解该模块的实际实现。因此，本领域技术人员运用普通技术就能够在无需过度试验的情况下实现在权利要求书中所阐明的本发明。还可以理解的是，所公开的特定概念仅仅是说明性的，并不意在限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求书及其等同方案的全部范围来决定。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。

计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

在本说明书的上述描述中，参考术语“一个实施方式/实施例”、“另一实施方式/实施例”或“某些实施方式/实施例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于上述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种有机光电器件的弱光检测系统，其特征在于，包括：

四维调节样品台，用于安放待检测的发光电器件，且控制所述发光电器件在三维中间中移动，所述四维调节样品台可围绕第一法线做旋转运动，所述第一法线为位于所述四维调节样品台中心点处的法线；

准直模块，包括长焦镜头、半反半透镜、图像采集装置、光纤接口，所述长焦镜头对准所述四维调节样品台，所述半反半透镜位于所述长焦镜头和所述图像采集装置之间，所述光纤接口与光纤的输入端连接，所述准直模块可围绕第二法线做旋转运动，所述第二法线与所述第一法线垂直；

光谱仪，所述光谱仪与所述光纤的输出端连接。

2.根据权利要求1所述的一种有机光电器件的弱光检测系统，其特征在于，所述弱光检测系统还包括底座，所述四维调节样品台安装在所述底座上，所述底座上设有可旋转移动的旋转操纵杆，所述准直模块固定在所述旋转操纵杆上。

3.根据权利要求1所述的一种有机光电器件的弱光检测系统，其特征在于，所述半反半透镜将通过所述长焦镜头的光以1:1的比例分为透射部分和反射部分，所述透射部分进入所述图像采集装置，所述反射部分耦合进入所述光纤的输入端。

4.根据权利要求1所述的一种有机光电器件的弱光检测系统，其特征在于，所述光纤的输出端的内芯一字排开。

5.根据权利要求1所述的一种有机光电器件的弱光检测系统，其特征在于，所述弱光检测系统还包括样品激发模块，所述样品激发模块包括紫外光源、超快脉冲电源和半导体分析仪。

6.根据权利要求5所述的一种有机光电器件的弱光检测系统，其特征在于，所述半导体分析仪的探针与所述发光电器件的电极接触，且所述探针不遮挡所述发光电器件发出的光线。

7.根据权利要求1所述的一种有机光电器件的弱光检测系统，其特征在于，所述弱光检测系统还包括手套箱，所述四维调节样品台安装在所述手套箱内。

8.根据权利要求7所述的一种有机光电器件的弱光检测系统，其特征在于，所述弱光检测系统还包括变温系统，所述变温系统包括设置在所述手套箱内的冷却单元和加热单元，所述冷却单元用于吹扫低温气流，所述低温气流包括氮气流或氦气流的至少之一。

9.根据权利要求8所述的一种有机光电器件的弱光检测系统，其特征在于，所述变温系统用于控制所述发光电器件的温度，且温度控制范围为77K-300K。

10.一种有机光电器件的弱光检测的控制方法，应用于如权利要求1-9任一项所述的一种有机光电器件的弱光检测系统，其特征在于，包括以下步骤：

将发光电器件放置于四维调节样品台后，调节四维调节样品台的空间位置，以使长焦镜头对准所述发光电器；

通过调节所述四维调节样品台的旋转角度及准直模块的旋转角度，以使所述长焦镜头对准所述发光电器的线发光区域，从而采集所述发光电器的弱光。

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