光電検出技術は、単純な赤外線センサーから光ファイバー通信機器まで、そして私たちの日常の携帯電話のイメージセンサーまで、多くの分野で非常に幅広いアプリケーションを持っています。それが単一のレシーバー管であろうと大規模な光電セルアレイであろうと、基本原理は光電効果における光吸収です。
光電効果は中学校の教科書の知識ポイントです。簡単に言えば、原子の核の外側にある電子は光子のエネルギーを吸収して原子核の核から離れて抜け出します。このエネルギーは周波数に関連しているため、E = hvであり、最小のエネルギー値はバンドギャップと呼ばれます。
1.光電検出の概念とパラメーター
1.応答性
光電効果によって生成された電子は、電界の作用の下で移動して光電流を生成し、電流は入射光のパワーに比例しますIp = RPin。Rは検出器の応答性、単位はA / Wです。
2.量子効率
入射光子の総数に対する光電流に変換できる光子の数の比率は、量子効率です。
つまり、次のように表現できます。3 
.応答帯域幅
帯域幅は応答時間であり、基本的な理由は、光生成キャリアが吸収ゾーンを通過するのにかかる時間です。ただし、吸収ゾーンの幅は応答性に明確に関連しているため、2つは相互に制約されます。これに関連する別のパラメータは、寄生容量です。
4.暗電流
いわゆる暗電流は、光がないときの電流です。このとき、電子を励起する外部光子はありませんが、熱効果や半導体内部の迷光によって生成されるキャリアも電流を形成しますが、この電流は一般に非常に小さく、ほとんどの場合nA未満です。
上記は光検出器の代表的なパラメータですが、半導体によって光子の吸収が異なります。Si、Geなどの最も一般的なものに加えて、他の新しい材料もさまざまな技術ソリューションに適応するようになっています。で。そして、新しい材料の探査は、検知と検出の分野で最もホットなフロンティア分野であると言えます