光电探测器概述

       光电探测器是利用半导体材料的光电导效应制成的一种光探测器件。所谓光电导效应,是指由辐射引起被照射材料电导率改变的一种物理现象。光电探测器在军事和国民济的各个领域有广泛用途。在可见光或近红外波段主要用于射线测量和探测、工业自动物制、光度计量等;在红外波段主要用于导弹制导、红外热成像、红外遥感等方面。光电导体的另一应用是用作摄像管靶面。为了避免光生载流子扩散引起图像模糊,薄膜靶面都用高多晶材料,如PbS-PbO.SbzS;等。其他材料可采取镶嵌靶面的方法,整个靶面由约10万单独的探测器组成。

       随着半导体微电子技术的发展,各种新的光电导材料不断出现。在可见光波段方面，到20世纪50年代中期,性能良好的硫化镉、硒化镉光敏电阻和红外波段的硫化铅光电探测器都已投入使用。60年代初，中远红外波段灵敏的Ge、Si掺杂光电导探测器研制成功,典型的例子是,工作在3~5um和8~14μm波段的Ge:Au(锗掺金)和Ge:Hg光电导探测器。60年代末以后，HgCdTe、PbSnTe等可变禁带宽度的三元系材料的研究取得进展。

       通常，凡合适的禁带宽度或杂质离化能半导体材料都具有光电效应。但是制造实用性器件还要考虑性能、工艺、价格等因素。目前光电探测器所用材料一般有Ⅲ-V族、Ⅱ-族、 N-V族、N-N族化合物半导体材料、硅元素半导体材料及热释电材料。常用的光电探测器材料在射线和可见光波段有CdS、CdSe、CdTe、Si、Ge等;在近红外波段有 PbS、PbSe、InSb Hgo.rsCd.sTe等;在长于8pm波段有Hg1-，Cd，Te、Pb，Sn:、Te、掺杂Si、掺杂Ge和CdS、 CdSe、PbS等多晶薄膜材料。
       可见光波段的光电导探测器CdS、CdSe、CdTe的响应波段都在可见光或近红外区域。常称为光敏电阻。它们具有宽的禁带宽度(远大于 leV),可以在室温下工作,因此器件构比较简单,一般采用半密封式的胶木外壳,前面加一透光窗口,后面引出电极。
       由于光电探测器的工作波段覆盖电磁波谱中的紫外、可见、红外波段,对应的探测器材料又可分为紫外探测器材料、可见探测器材料和红外探测器材料几类。