用一个SPAD相机跟踪时空刺激.

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 光学是什么?光学是什么?光学是什么?
• 物理化学 物理化学

背景情况:

• 时空显微镜对于理解光采集材料中的激子动态至关重要.
• 目前的技术往往需要复杂的设置 (扫描束,延迟线),限制了可访问性.
• 空间和时间的高分辨率对于精确的激子传输研究至关重要.

研究的目的:

• 开发一种简化,高效的时空显微镜技术,用于激子跟踪.
• 克服现有的基于扫描的方法的局限性.
• 为了能够直接测量激子扩散,而无需复杂的安装程序.

主要方法:

• 使用单光子雪崩二极管 (SPAD) 摄像头实现了一种新的光发光检测激发子跟踪系统.
• 使用SPAD摄像头,时间精度为150 psi,用于并行多像素采集.
• 使用SPAD摄像头采用点和结构化照明策略,以实现超高分辨率的激发.

主要成果:

• 该SPAD摄像头显著简化了实验,并提高了光子收集效率超过一个数量级.
• 结构化照明允许直接,单一的图像检索激发子扩散没有配套.
• 在有机光伏材料PM6中测量了exciton扩散长度在45nm.

结论:

• 基于相机的新型SPAD时空显微镜为研究激子动态提供了更容易获得和更有效的方法.
• 这种技术是由SPAD技术的进步推动的,预计将扩大材料科学中的用户基础和应用.
• 进行直接扩散测量的能力简化了分析,并加速了光采集材料的研究.