光电探测器的主要特性介绍

1．光电特性: I(t)[光电流]＝F(P)[光通量]；

2．光谱特性: I(t)[光电流]＝F(λ)[入射光波长]；

3．频率特性: I(t)[光电流]＝F(f)[入射光调制频率]；

4．伏安特性: I(t)[光电流]＝F(U)[电压]；

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光电探测器的发展历史

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3～5微米和8～14微米波段的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。工作原理和特性光电导效应是内光电效应的一种。

当照射的光子能量hv等于或大于半导体的禁带宽度Eg时，光子能够将价带中的电子激发到导带，从而产生导电的电子、空穴对，空间光电探测器，这就是本征光电导效应。这里h是普朗克常数，v是光子频率，Eg是材料的禁带宽度(单位为电子伏)。因此，本征光电导体的响应长波限λc为λc=hc/Eg=1。24/Eg(μm)式中c为光速。本征光电导材料的长波限受禁带宽度的限制。

在60年代初以前还没有研制出适用的窄禁带宽度的半导体材料，因而人们利用非本征光电导效应。Ge、Si等材料的禁带中存在各种深度的杂质能级，照射的光子能量只要等于或大于杂质能级的离化能，就能够产生光生自由电子或自由空穴。非本征光电导体的响应长波限λ由下式求得λc=1。24/Ei式中Ei代表杂质能级的离化能。

到60年代中后期，空间光电探测器厂家，Hg1-xCdxTe、PbxSn1-xTe、PbxSn1-xSe等三元系半导体材料研制成功，空间光电探测器价格，并进入实用阶段。它们的禁带宽度随组分x值而改变，例如x=0。2的HG0。8Cd0。2Te材料，空间光电探测器报价，可以制成响应波长为8～14微米大气窗口的红外探测器。

光电探测器总的选择匹配原则是：

光电探测器就是把光信号转为电信号的一种器件，在可见光或近红外波段主要用于射线测量和探测、工业自动控制、光度计量等;在红外波段主要用于红外热成像、红外遥感等方面。

①光电探测器和辐射信号源及光学系统在光谱特性上相匹配;

②光电探测器的光电转换特性和入射辐射能量相匹配;

③光电探测器和光信号的调制形式、信号频率及波形相匹配;

④光电探测器和输入电路的电气特性相匹配。

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