鈣鈦礦薄膜材料在光伏（太陽能）設(shè)備中有著廣闊的未來應(yīng)用前景。然而，實驗室模型設(shè)備的壽命遠沒有達到商用設(shè)備的要求。研究人員正在研究材料的不同成分和其他變化因子（例如，改變疏水成分的含量）作為可能的解決方案。為了驗證其是否有效，就需要測量和了解這些改性材料的基本光伏特性，例如載體壽命、重組機理。

解決方案

由佛羅里達州邁阿密大學(xué)的王鶴教授領(lǐng)導(dǎo)的一個課題組正在使用相干公司Astrella一體化放大器進行瞬態(tài)吸收光譜學(xué)分析。他們使用這種方法可以捕獲到樣品吸收光子后的快速輻射和非輻射過程，實現(xiàn)在飛秒時域中研究鈣鈦礦薄膜材料。在他們的實驗裝置中，Astrella部分輸出光搭配一個可調(diào)諧的OPA作為泵浦脈沖照射樣品，以激發(fā)二維薄膜樣品某一相的分子躍遷到激發(fā)態(tài)。

Astrella的其余輸出光作為探測脈沖，用于產(chǎn)生白光連續(xù)譜，作為探測光去照射待測樣品，泵浦光和探測光存在一定的延時，使兩束光照射到待測樣品的時間不同，得到樣品的差分吸收譜，這是在特定弛豫時間捕獲吸收光譜的一種非常有效的方法。調(diào)節(jié)弛豫時間可獲得與時間相關(guān)的光譜數(shù)據(jù)。然后將OPA調(diào)諧到樣品的另一個相共振波長，并重復(fù)該實驗。

使用這種方法，王鶴課題組成功地測量了不同相之間的快速電荷轉(zhuǎn)移，即二維樣品中不同膜層之間的電子傳遞。

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