光電導探測器

效應的一種。當照射的光子能量hv等於或大於半導體的禁帶寬度Eg時，光子能夠將價帶中的電子激發到導帶，從而產生導電的電子、空穴對,這就是本徵光電導效應。這裏h是普朗克常數，v是光子頻率,Eg是材料的禁帶寬度（單位為電子伏）。因此，本徵光電導體的響應長波限λc為λc=hc/Eg=1.24/Eg　(μm)

式中 c為光速。本徵光電導材料的長波限受禁帶寬度的限制.凡禁帶寬度或雜質離化能合適的半導體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。

CdS、CdSe、CdTe 的響應波段都在可見光或近紅外區域，通常稱為光敏電阻。它們具有很寬的禁帶寬度（遠大於1電子伏）,可以在室温下工作，因此器件結構比較簡單，一般採用半密封式的膠木外殼，前面加一透光窗口，後面引出兩根管腳作為電極。高温、高濕環境應用的光電導探測器可採用金屬全密封型結構，玻璃窗口與可伐金屬外殼熔封。

簡介

PbS、Hg1-xCdxTe 的常用響應波段在 1～3微米、3～5微米、8～14微米三個大氣透過窗口。由於它們的禁帶寬度很窄，因此在室温下，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，電導體這種情況越顯著，其中1～3微米波段的探測器可以在室温工作（靈敏度略有下降）。

3～5微米波段的探測器分三種情況

①在室温下工作，但靈敏度大大下降，探測度一般只有1～7×108釐米·瓦-1·赫；②熱電致冷温度下工作(約-60℃),探測度約為109釐米·瓦-1·赫;③77K或更低温度下工作,探測度可達1010釐米·瓦-1·赫以上。8～14微米波段的探測器必須在低温下工作，因此光電導體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,因此要有專門的前置放大器。