在60年代初以前還沒有研製出適用的窄禁帶寬度的半導體(ti) 材料，因而人們(men) 利用非本征光電導效應。Ge、Si等材料的禁帶中存在各種深度的雜質能級，照射的光子能量隻要等於(yu) 或大於(yu) 雜質能級的離化能，就能夠產(chan) 生光生自由電子或自由空穴。非本征光電導體(ti) 的響應長波限λ由下式求得λc=1。24/Ei式中Ei代表雜質能級的離化能。

到60年代中後期，Hg1-xCdxTe、PbxSn1-xTe、PbxSn1-xSe等三元係半導體(ti) 材料研製成功，並進入實用階段。它們(men) 的禁帶寬度隨組分x值而改變，例如x=0。2的HG0。8Cd0。2Te材料，可以製成響應波長為(wei) 8～14微米大氣窗口的紅外探測器。它與(yu) 工作在同樣波段的Ge：Hg探測器相比有如下優(you) 點：

工作溫度高(高於(yu) 77K)，使用方便，而Ge：Hg工作溫度為(wei) 38K;本征吸收係數大，樣品尺寸小;易於(yu) 製造多元器件。表1和表2分別列出部分半導體(ti) 材料的Eg、Ei和λc值。

通常，凡禁帶寬度或雜質離化能合適的半導體(ti) 材料都具有光電效應。但是製造實用性器件還要考慮性能、工藝、價(jia) 格等因素。常用的光電導探測器材料在射線和可見光波段有：CdS、CdSe、CdTe、Si、Ge等;在近紅外波段有：PbS、PbSe、InSb、Hg0。75Cd0。25Te等;在長於(yu) 8微米波段有：Hg1-xCdxTe、PbxSn1-x、Te、Si摻雜、Ge摻雜等;CdS、CdSe、PbS等材料可以由多晶薄膜形式製成光電導探測器。

可見光波段的光電導探測器CdS、CdSe、CdTe的響應波段都在可見光或近紅外區域，通常稱為(wei) 光敏電阻。它們(men) 具有很寬的禁帶寬度(遠大於(yu) 1電子伏)，可以在室溫下工作，因此器件結構比較簡單，一般采用半密封式的膠木外殼，前麵加一透光窗口，後麵引出兩(liang) 根管腳作為(wei) 電極。高溫、高濕環境應用的光電導探測器可采用金屬全密封型結構，玻璃窗口與(yu) 可伐金屬外殼熔封。

器件靈敏度用一定偏壓下每流明輻照所產(chan) 生的光電流的大小來表示。例如一種CdS光敏電阻，當偏壓為(wei) 70伏時，暗電流為(wei) 10-6～10-8安，光照靈敏度為(wei) 3～10安/流明。CdSe光敏電阻的靈敏度一般比CdS高。

光敏電阻另一個(ge) 重要參數是時間常數τ，它表示器件對光照反應速度的大小。光照突然去除以後，光電流下降到最大值的1/e(約為(wei) 37%)所需的時間為(wei) 時間常數τ。也有按光電流下降到最大值的10%計算τ的;各種光敏電阻的時間常數差別很大。CdS的時間常數比較大(毫秒量級)。

紅外波段的光電導探測器PbS、Hg1-xCdxTe的常用響應波段在1～3微米、3～5微米、8～14微米三個(ge) 大氣透過窗口。由於(yu) 它們(men) 的禁帶寬度很窄，因此在室溫下，熱激發足以使導帶中有大量的自由載流子，這就大大降低了對輻射的靈敏度。

響應波長越長的光，電導體(ti) 這種情況越顯著，其中1～3微米波段的探測器可以在室溫工作(靈敏度略有下降)。3～5微米波段的探測器分三種情況：

在室溫下工作，但靈敏度大大下降，探測度一般隻有1～7×108厘米·瓦-1·赫;熱電致冷溫度下工作(約-60℃)，探測度約為(wei) 109厘米·瓦-1·赫;77K或更低溫度下工作，探測度可達1010厘米·瓦-1·赫以上。8～14微米波段的探測器必須在低溫下工作，因此光電導體(ti) 要保持在真空杜瓦瓶中，冷卻方式有灌注液氮和用微型製冷器兩(liang) 種。

紅外探測器的時間常數比光敏電阻小得多，PbS探測器的時間常數一般為(wei) 50～500微秒，HgCdTe探測器的時間常數在10-6～10-8秒量級。紅外探測器有時要探測非常微弱的輻射信號，例如10-14瓦;輸出的電信號也非常小，因此要有專(zhuan) 門的前置放大器。

光電探測器的應用有哪些呢？以上就是小編在這方麵為(wei) 您做的一些介紹，通過上述文章的介紹，相信您對光電探測器已經有了比較深入的了解了吧。除此之外，光電探測器的應用選擇也有一些講究，在那些要求不是很嚴(yan) 格的應用中，一般可以使用任何一種探測器。但是，在某些特定的情況下，就需要慎重選擇光電探測器。