固態光電探測器
正文
把光功率或能量轉換成電量的各種半導體器件。把光量轉換成電量的固態光電探測器主要有:光敏電阻、光生伏打電池（光電池）、光電二極體和光電三極體以及由它們派生出的各種光電器件，也有利用其他效應製成的器件。光敏電阻（光電導管） 利用內光電效應使半導體受光照後顯著改變導電性能的現象製成的器件。半導體可以是有機的或無機的、結晶型的或非晶態的；可以是單晶或多晶、薄膜燒結型、真空蒸髮型、化學沉澱型或夾層型等。在半導體兩端鍍上電極就構成光敏電阻。
在電極間施加電壓後無光照時流過的電流稱暗電流；光照後激發自由載流子，使流過的電流劇增，這部分電流稱光電流。入射的光量和光電流(施加給定的電壓)之間的關係曲線構成光敏電阻的光電特性。
根據半導體材料及其摻雜類型的不同，不同的光敏電阻對不同的光譜段敏感。在可見光區使用的主要是硫化鋅、硫化鎘、硒化鎘及其混合多晶光敏電阻；在近紅外區使用的主要有矽、鍺、硫化鉛、銻化銦等。在中紅外和遠紅外區工作的光敏電阻一般均需保證低溫工作條件。
光生伏打電池（光電池） 能在光的照射下產生電動勢的半導體器件（見光生伏打效應）。光電池大量套用於太空飛行器中作供電電源，並開始用作儀器或家庭供電，光電池也廣泛用於光度色度儀器中。目前工業生產的大多為矽光電池，對可見和近紅外光回響。
光電二極體 能在光的照射下產生電動勢或光電流的半導體器件。它的結構與光電池的相同，也是半導體結型器件，但尺寸小得多。它有兩種工作方式：當不加偏置電壓時，在光的照射下產生和光電池相同的電動勢，這稱為光電池的工作方式，其短路電流和開路電壓與光量有一定關係；當加反向偏置電壓（P區接電源負極，N區接電源正極）後，在光的照射下出現反向光電流，其大小與照射的光量有關，這稱為光電二極體工作方式。
PIN 光電二極體與一般光電二極體的區別在於在半導體的P區和N區間增加一層本徵半導體Ⅰ 區，這樣會增加PN結耗盡區的厚度，提高吸收光子的幾率和減小結電容，從而提高探測效率和回響速度。
雪崩光電二極體的反向偏置電壓接近於反向擊穿電壓，這時光電子能通過與原子的碰撞電離釋放出更多的電子，實現電子倍增，但噪聲稍大。它具有高得多的探測效率和與PIN光電二極體相近的回響速度。
光電三極體 結構與PNP或NPN半導體三極體相似,但大多沒有基極引出線。光照射到集電極-基極結上,產生的光電流起著基極電流的作用，經三極體作用獲得放大數倍到近百倍的集電極電流。光電三極體的探測效率比光電二極體大得多，但受結電容的影響，回響慢，只能回響幾百千赫的調製光。
參考書目
R.J. Keyes, Optical and InfRared Detectors, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York,1977.
