2026.7.13
2026
在許多實驗室中,"完成一次測量" 本身早已不再是瓶頸。真正的挑戰在於:如何從原始資料中提煉出可靠、可 比較、能夠支撐決策的結果。
例如, OLED的瞬態測量結果也許看起來很有意思,但後續的擬合與解讀往往都花費大量時間;一種新型鈣 鈦礦太陽能電池結構或許展現出潛力,但接下來的問題還要回答:這個信號是否是真實的,還是偶然現象?能 否重複?同時,穩定性測試往往需要持續數天甚至數週,而在實驗過程中插入測量、改變溫度條件或中間測量 光照循環,通常仍離不開額外的人工操作。
正是在這樣的背景下, Characterization Suite 4.5 應運而生。
透過此次發布,Fluxim對配套Paios、Phelos和Litos使用的軟體環境進行了升級。它帶來的不僅是一份更長的 功能列表,更是一套面向實際科研場景、更穩定高效的工作流程,幫助從事OLED、太陽能電池、光電探測 器及穩定性研究的科研人員,更快地從"完成測量"走向"理解結果"。
Characterization Suite 4.5進一步提升了Paios、Phelos和Litos軟體環境的穩定性與易用性。本次發布基於全新重構的64位元軟體架構,結合更完善的後處理功能、更多測量選項以及更高水準的自動化能力,幫助使用者在日常電學—光學表徵和穩定性研究中,更有效率地完成從資料收集到初步分析的全過程。
CS 4.5 不少改進,未必能從幾張截圖中一眼看出來,卻會在日常使用中帶來實實在在的提升。我們的測量軟體工程師對大部分程式碼庫進行了重構,遷移至64位元LabVIEW,優化了記憶體處理,並為測量流程、裝置參數和關鍵結果引入了SQLite資料庫。落實到實際使用中,這意味著軟體更加穩定、維護更加便捷,也為後續功能擴展打下了更紮實的基礎。對終端使用者來說,這樣的改進之所以重要,是因為可靠的軟體能讓整天的測量工作保持高效順暢,而不是不斷被各種小問題打斷。
同時,CS 4.5 也進一步擴展了軟體在「完成測量」之後的能力。全新的自動與基礎後處理例程,使用戶能夠以更少的手動操作,直接提取更多有價值的參數。新增的自動計算內容包括:
此外,基礎後製功能中也新增了多種擬合例程。例如,可從TPC的上升沿與衰減過程中提取特徵時間,從TPV衰減中提取複合壽命;同時,我們也為injection-CELIV和MIS-CELIV增加了CELIV遷移率方程式。對使用者而言,這意味著為了回答一些基礎物理問題,不再需要頻繁地將資料匯出到外部工具中處理,從而節省時間,也讓分析流程更加連貫。
對許多Paios用戶來說,他們的核心訴求其實很明確:既希望能夠全面表徵器件,又不想依賴東拼西湊的多套工具,更不想花大量時間去手動解讀每一條瞬態測試曲線。
而這正是CS 4.5 的價值所在。
應用場景1:更清楚分辨微弱或高速變化的電致發光訊號
CS 4.5 為Paios新增了對光電倍增管(PMT)模組的支持,可用於ramped與pulsed JVL、瞬態EL以及用戶自訂實驗。與預設配置中的光電二極體相比,PMT具有更大的動態範圍,以及更高的時間解析度和訊號靈敏度。目前版本支援可門控(gated)的Hamamatsu PMT,並透過新的擴充盒整合門控電壓控制與自動增益調節功能。對於需要研究微弱發光訊號或快速發光流程的使用者來說,這意味著無需離開Paios現有工作流程,就能獲得更高效能的測量能力。
應用場景2:在Paios中直接進行光致發光研究
CS 4.5 透過整合LED與光電探測器配置,為Paios Combo(PV+LED)版本新增了光致發光(PL)模式。透過此模式,用戶可在直流、交流及時域條件下,對薄膜、太陽能電池以及完整OLED裝置進行PL測量。其中,最值得關注的新增實驗類型之一,是調製光致發光光譜( Modulated Photoluminescence Spectroscopy,MPLS)。 MPLS不僅適用於OLED相關的PL猝滅研究,也適用於鈣鈦礦類樣品;在這類樣品中,調製頻率依賴性可用於提取與離子遷移等慢過程相關的特徵時間。對使用者而言,這項功能的實際意義在於:Paios現在能夠支援更廣泛的現代光電子實驗,而無需額外搭建另一套測量鏈路。
應用場景3:更快從瞬態與交流測量中獲得初步判斷
對許多課題組而言,真正的難題並不在於能否採集到TPC、TPV、IMPS等數據,而在於軟體能否足夠快速地將這些數據轉化為可解讀的結果,進而幫助研究人員判斷器件狀態,並指導下一輪製備與優化。 CS 4.5 正是針對這項需求進行了改進。新增的自動計算與基礎後處理擬合功能,可直接給出由IMPS擷取的小訊號EQE、由TPC擷取的EQE,以及TPC/TPV的衰減擬合結果。這樣一來,Paios不再只是一個測量平台,也成為載子輸運與複合過程研究中的初步分析工具,從而在實際科研工作中發揮更大價值。
對許多Phelos使用者來說,日常工作往往圍繞著基礎材料研究和裝置堆疊設計展開,這類工作通常流程長、環節多。他們既需要取得角度相關的PL或EL數據,也希望盡快提煉出能夠真正指導元件開發的關鍵參數。
CS 4.5 正是為此讓整個流程變得更直接、更有效率。
應用場景1:更有效率地取得OLED效率曲線
應用場景2:減少後處理中因幾何因素帶來的偏差
CS 4.5 也進一步優化了Phelos的基礎後處理功能,包括更方便的形狀因子處理、自動保留上次設置,以及在考慮幾何因子的基礎上,更準確地評估外部量子效率、發光效率和功率效率等參數。對使用者而言,這意味著原本一次順利完成的角度測量,不必再因為後處理繁瑣而拖慢整個分析流程。
對許多Litos用戶來說,他們面臨的挑戰往往有所不同。穩定性測試系統的價值,不僅在於能否長時間穩定運行實驗,更在於能否持續捕捉有意義的中間數據,並盡量減少反覆人工幹預。
而這正是CS 4.5此次優化工作流程的重點。
應用場景1:更全面追蹤裝置老化過程中的變化
CS 4.5為Litos PV、Litos OLED以及Litos-Paios組合新增了多種模板,並進一步優化了中間測量功能。使用者現在可以在中間JV和光譜測量中使用「Show all」選項,也可以在系統處於穩定狀態時啟動中間測量。對於進行長期衰減研究的實驗室來說,這意味著裝置演進過程中的關鍵數據將更容易被完整記錄、檢視和解讀。此外,CS 4.5也支援最短1秒的資料記錄間隔,這在老化實驗剛啟動時、或需要檢查所有像素初始效能時尤其有幫助。
應用場景2:自動化光照循環與溫度相關測試流程
對使用者而言,這次更新中最具實際價值的新功能之一,是第一個面向Litos的Python API。透過此接口,使用者可以更方便地實現光照循環、自動溫度掃描等實驗流程,包括在不同溫度下自動執行IV測量,以及在與Paios聯用時,在受控溫度變化條件下進行自動化高級表徵。對終端用戶來說,這意味著實驗過程中所需的人工幹預將進一步減少,同時也讓整個平台具備了更高的可程式性與自動化靈活性。
應用場景3:讓穩定性與表徵流程更順暢地鏈接
CS 4.5 也帶來了多項實用改進,例如更快匯出Key Results、進一步優化中間測量的處理方式,以及一系列提升日常使用體驗的細節修復。這些更新或許不算最醒目的“主打功能”,但對於需要進行長期實驗的用戶來說,實際價值往往更高。它們減少了資料整理和處理過程中的額外工作,也讓Litos資料更容易融入更完整的表徵流程中,從而幫助使用者更順暢地銜接穩定性測試與其他測量分析工作。
CS 4.5的價值,並不僅僅體現在某一項單獨的新功能上,而在於三方面改進的協同作用:
對Paios用戶來說,這意味著原本難以分辨的瞬態EL訊號,如今可以藉助PMT獲得更清晰的時間分辨資料。對於Phelos用戶來說,這意味著可以先取得法線方向的IVL結果,再更有針對性地決定是否進行完整的角度相關掃描。對於Litos使用者來說,這則意味著能夠以更少的人工幹預,進行持續時間更長、自動化程度更高的穩定性研究。
Characterization Suite 4.5進一步升級了Paios、Phelos與Litos的軟體體驗,更好地回應科學研究人員在日常工作中的實際需求:更清楚地識別複雜訊號、減少繁瑣的手動後處理、提升實驗可重複性,並讓各個測量環節之間的銜接更加順暢。
對於從事OLED、太陽能電池、光電探測器及裝置穩定性研究的實驗室而言,CS 4.5這次發布的意義,不在於單純增加了多少新功能,而在於讓原本複雜的高階表徵流程更易開展,也更易解讀。
如果您有興趣升級至Characterization Suite 4.5,歡迎聯絡我們,一起探討最適合您Paios、Phelos或Litos系統的升級方案。凡在過去12個月內購買儀器的客戶,均可免費獲得本次更新。
| 縮寫 | 英文全稱 | 中文翻譯 |
|---|---|---|
| CS | Characterization Suite | 表徵套件 |
| LED | Light-Emitting Diode | 發光二極體 |
| OLED | Organic Light-Emitting Diode | 有機發光二極體 |
| PV | Photovoltaic | 光電 |
| PMT | Photomultiplier Tube | 光電倍增管 |
| EL | Electroluminescence | 電致發光 |
| PL | Photoluminescence | 光致發光 |
| IMPS | Intensity-Modulated Photocurrent Spectroscopy | 強度調製光電流光譜 |
| MELS | Modulated Electroluminescence Spectroscopy | 調製電致發光光譜 |
| MPLS | Modulated Photoluminescence Spectroscopy | 調製光致發光光譜 |
| TPC | Transient Photocurrent | 瞬態光電流 |
| TPV | Transient Photovoltage | 瞬態光電壓 |
| PCE | Power Conversion Efficiency | 功率轉換效率 |
| EQE | External Quantum Efficiency | 外部量子效率 |
| CELIV | Charge Extraction by Linearly Increasing Voltage | 線性遞增電壓電荷提取法 |
| IV | Current-Voltage | 電流-電壓 |
| IVL | Current-Voltage-Luminance | 電流-電壓-亮度 |
| JV | Current Density-Voltage | 電流密度-電壓 |
| JVL | Current Density-Voltage-Luminance | 電流密度-電壓-亮度 |
| API | Application Programming Interface | 應用程式介面 |
| LabVIEW | Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench | 實驗室虛擬儀器器工程平台 |
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