硅光电探测器(GT101)

硅光伏探测器工作原理
硅光伏探测器是一种基于硅材料的光电转换器件，其工作原理主要基于光电效应。

以下是硅光伏探测器的工作原理的简要描述：
1. 光吸收：当光线照射到硅光伏探测器的表面时，光子能量被硅材料吸收。

硅材料对光的吸收与其能带结构有关，只有能量大于硅的禁带宽度的光子才能被吸收。

2. 电子激发：吸收的光能将硅中的电子从价带激发到导带，形成电子-空穴对。

这个过程是光电效应的核心，实现了光能到电能的转换。

3. 载流子分离：由于硅具有半导体特性，存在内建电场或外加电场的作用下，电子和空穴会被分离开来。

内建电场通常存在于PN结中，由P型区和N型区的掺杂差异形成。

外加电场则可以通过在探测器上施加电压来产生。

4. 电流产生：分离的电子和空穴在电场的作用下沿着导体形成电流。

这个电流可以被外部电路检测和测量，从而实现对光信号的探测和转换。

总结来说，硅光伏探测器的工作原理是通过光电效应将光能转化为电能，利用硅材料的特性实现光子的吸收、电子的激发、载流子的分离和电流的产生。

这种探测器在光纤通信、光学传感器、星载探测和医学成像等领域有广泛的应用。

新颖的量子线红外光电探测器
佚名
【期刊名称】《半导体信息》
【年(卷),期】2005(27)2
【摘要】据英国《Infrared Physics & Technology》杂志报道，美国内华达大学电学与计算机工程系的研究人员研制出了若干种可在长波和甚长波区域工作的新颖半导体量子线红外光电探测器。

这些红外光电探测器基于半导体量子线中的子带间跃迁，它们是用一种非平版印刷纳米结构制备技术制备的。

研究人员已发现这些量子线红外探测器具有提高工作温度、增加信／噪比、降低暗电流、
【总页数】1页(P75-75)
【正文语种】中文
【中图分类】TN215;G201
【相关文献】
1.量子线红外光子探测器的研究进展 [J], 王忆锋
2.红外光子探测器与热探测器性能分析 [J], 曾戈虹
3.新颖的量子线红外光电探测器 [J], 高国龙
4.X线瘤床同步整合补量与电子线瘤床后程同步补量调强放疗在乳腺癌保乳手术治疗后的应用价值分析 [J], 雷亚楠;徐晓捷;关明丽
5.用GR-200A热释光探测器测量医用高能电子线剂量 [J], 马永忠;万玲;王时进;谢立青
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《硅光子设计：从器件到系统》阅读记录目录一、基础篇 (3)1.1 光子学基础知识 (4)1.1.1 光子的本质与特性 (4)1.1.2 光子的传播与相互作用 (5)1.2 硅光子学概述 (6)1.2.1 硅光子的定义与发展历程 (7)1.2.2 硅光子学的应用领域 (9)二、器件篇 (10)2.1 硅光子器件原理 (11)2.2 硅光子器件设计 (13)2.2.1 器件的结构设计 (14)2.2.2 器件的工艺流程 (15)2.3 硅光子器件的性能优化 (16)2.3.1 集成电路设计 (17)2.3.2 封装技术 (18)三、系统篇 (20)3.1 硅光子系统架构 (21)3.1.1 系统的整体结构 (22)3.1.2 系统的通信机制 (23)3.2 硅光子系统设计 (25)3.2.1 设计流程与方法 (26)3.2.2 设计实例分析 (27)3.3 硅光子系统的测试与验证 (29)3.3.1 测试平台搭建 (30)3.3.2 性能评估标准 (31)四、应用篇 (31)4.1 硅光子技术在通信领域的应用 (33)4.1.1 光纤通信系统 (34)4.1.2 量子通信系统 (35)4.2 硅光子技术在计算领域的应用 (36)4.2.1 软件定义光计算 (37)4.2.2 光子计算系统 (38)4.3 硅光子技术在传感领域的应用 (39)4.3.1 光学传感器 (40)4.3.2 生物传感与检测 (41)五、未来展望 (42)5.1 硅光子技术的发展趋势 (43)5.1.1 技术创新与突破 (44)5.1.2 应用领域的拓展 (45)5.2 硅光子技术的挑战与机遇 (47)5.2.1 人才培养与引进 (48)5.2.2 政策支持与产业环境 (49)一、基础篇《硅光子设计：从器件到系统》是一本深入探讨硅光子技术设计与应用的专著，涵盖了从基础理论到系统应用的全面知识。

在阅读这本书的基础篇时，我们可以对硅光子设计的核心概念有一个初步的了解。

光电技术与实验答案【篇一：光电技术复习资料】求该表面的光出射度和光亮度（假定该表面为朗伯辐射体）。

（lv?位表面反射的光通量为divdscos?）解：设受光表面光谱反射率相同，则每单?反???入?0.6?100?60lm/m2这也就是该表面的光出射度mv。

对朗伯辐射体，其光亮度lv与方向无关，沿任意方向（与法线方向成?角）的发光强度i?与法线方向发光强度i0之间的关系为i??i0cos? 每单位面积辐射出的光通量除以?即为其光亮度：lv?divdscos??div0dss?1??v??603.14?19.1 cd/m2srd?vd??/2附：朗伯体法向发光强度i0与光通量?v的关系由定义，发光强度i?，所以在立体角d?内的2?光通量：d?v?id??i0cos?sin?d?d?在半球面内的光通量 ?v??icos?sin?d??d???i02、计算电子占据比ef高2kt、10kt的能级的几率和空穴占据比ef低2kt、10kt能级的几率。

解：能量为e的能级被电子占据的概率为fn(e)?11?exp(e?efkt)e比ef高2kt时，电子占据比：fe?11?exp(2ktkt)?11?e2?0.1192e比eff?高10kt时，电子占据比：efp?11?e10?4.54?10?)11?e2?511?exp(ef?ekte比ef低2kt时，空穴占据比：?0.1192f?e比ef低10kt时，空穴占据比：p11?e10?4.54?10?53、设n－si中ni?1.5?1010cm?3，掺杂浓度nd?1016cm?3，少子寿命??10?s。

如果由于外界作用，少子浓度p＝0（加大反向偏压时的pn结附近就是这种情况），问这时电子一空穴的产生率是多少？（复合率r??p?20，当复合率为负值时即为产生率）解：在本征硅中，inpi?n?2.25?10p?ni22i，在n型硅中，少子浓度：20nd?2.25?101?1016?2.25?104产生率为： r`=?r???p??2.25?1010?10?64?2.25?1094、一块半导体样品，时间常数为??0.1?s，在弱光照下停止光照0.2?s后，光电子浓度衰减为原来的多少倍？解：ne(t)?n(0)e?t?ne(t)ne(0)?e?2?0.13545、一块半导体样品，本征浓度ni?1.5?1010cm?3，n区掺杂浓度nd?1017cm?3，p区掺杂浓度na?7?1014cm?3，求pn结的接触电势差ud（室温下，解：在p-n结处，接触电势差ktq。

光通信用的硅基长波长光电探测器
李成;杨沁清;王启明
【期刊名称】《半导体光电》
【年(卷),期】1999(0)4
【摘要】硅基长波长光电探测器是最有希望与微电子集成的一种用于光通信的光电器件。

介绍了当前硅基长波长光电探测器的发展现状和趋势，讨论了提高硅基长波长光电探测器性能的途径。

【总页数】5页(P226-230)
【关键词】硅基光电探测器;SiGe/Si多量子阱;SiGeC;共振腔
【作者】李成;杨沁清;王启明
【作者单位】中科院半导体所集成光电子学国家重点联合实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TN929.1
【相关文献】
1.多孔硅负载银纳米颗粒提高硅基MSM光电探测器性能的研究 [J], 王继伟;陈海燕;李东栋;杨康;任伟;陈小源
2.光通信用石墨烯基纳米复合材料的光电性能研究 [J], 杜章永;程万里
3.国内外光通信用光电探测器新进展 [J], 张瑞君
4.硅基场致发射光电探测器及硅锥阴极工艺研究 [J], 关辉;朱长纯
5.长波长锗硅光电探测器的材料生长研究 [J], 李欢;牛萍娟;李俊一;张宇;王伟
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使用硅探测器的一种β皮肤剂量监测器的研制Chung,MH;王玉珂
【期刊名称】《国外医学：放射医学核医学分册》
【年(卷),期】1992(016)004
【摘要】对放射性工作人员而言,β、γ及热粒子产生的辐射对人体是有害的,因此需一台便携式监测器.一、硅探测器的选用在皮肤剂量监测中,硅探测器比现在用于个人剂量监测的TLD具有能直接给出辐射剂量值的特点,与电离室或闪烁探测器相比较,其特点是有很高的灵敏度、体积小和只需低压.硅探测器的输出电流比和其相同体积大小的电离室大17000倍左右,它能在室温下工作,而锗探测器则必须在液氮温度下工作.
【总页数】3页(P162-164)
【作者】Chung,MH;王玉珂
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TL751
【相关文献】
1.硅半导体探测器个人剂量仪的研制 [J], 姚永刚;邓长明;倪邦发
2.基于3层硅探测器的主动式中子个人剂量计研制 [J], 焦听雨;李玮;李立华;王志强;刘毅娜;夏莉;肖雪夫
3.基于硅光电二极管的低吸收剂量率实时在线探测器 [J], 刘建勇; 蹇源; 石建敏; 唐春; 杨桂霞
4.一种教学使用多功能皮肤消毒示范服的研制 [J], 刘鲁华;章芬
5.一种基于薄塑料闪烁体探测器的定向剂量当量率监测仪研制 [J], 韦应靖;方登富;孙训;王勇;陈立;张庆利
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滨松MPPC，光电探测的优质“潜力股”
光电探测的潜力新星
如今在光电探测器中，硅光电倍增管（Silicon PhotomulTIplier，SPM）是一颗正在冉冉升起的闪亮新星。

自二十世纪九十年代末被发明以来，经历了几代产品的技术革新，在近几年终于实现了商业化，并且在高能物理、粒子探测、医疗检疫、核医学等领域开始崭露头角。

目前MPPC虽然在噪声水平、极微弱光探测能力方面还不及传统的光电倍增管产品，不过由于其低操作电压、抗机械冲击能力强、结构紧凑性、高温稳定性和耐曝光等特点，获得了高度的关注和认可。

滨松公司基于61年光电探测器的研制技术和经验，对硅光电倍增管这种新一代探测器技术进行了潜心研究，并且在技术上保持着领先地位。

在2006年正式将滨松高性能的硅光电倍增管产品滨松MPPC（MulTIPixel Photo Counter）投放市场。

 
滨松MPPC阵列以及单元素产品
MPPC是由多个工作在盖革模式的APD像素组成，与传统的APD相比，在室温下MPPC也可用获得106增益，并且对噪声也进行了有效的控。

硅基光电探测器的研发及应用硅基光电探测器是一种重要的光电检测器，具有高速、高灵敏度、低噪声、低功耗等优点，被广泛应用于光纤通信、光电传感、微波光电等领域。

一、硅基光电探测器的原理和种类硅基光电探测器利用材料吸收光子的能量，从而产生电子空穴对，经过扩散和漂移运输，形成电流信号。

硅基光电探测器根据光电转换区域的不同，可分为PN结光电探测器、PIN结光电探测器、Avalanche光电探测器等。

PN结光电探测器是由PN结和光电转换区域组成，适用于高速短距离通信和高速光电传感；PIN结光电探测器在PN结的基础上加上一层无掺杂的硅层，具有高灵敏度和低噪声的特点，适用于长距离高速通信和高灵敏度光电传感；Avalanche光电探测器使用高周波电压大幅度增强上述PN结和PIN结的探测能力，适用于对弱光信号的测量和微弱光信号的放大。

二、硅基光电探测器的研发和应用硅基光电探测器的研发和应用是一个多学科的综合研究领域，涉及半导体材料、光学、电子学、微纳加工等多个方面的知识。

近年来，我国在硅基光电探测器的研发和应用方面取得了显著的进展。

首先，我国在硅基光电探测器的材料和制备方面取得了重要的突破。

通过多晶硅薄膜和金属有机气相沉积等技术，成功制备出了具有高灵敏度、高速度和低噪声的硅基光电探测器。

此外，微纳技术在硅基光电探测器的制造上也发挥了重要的作用，使硅基光电探测器在尺寸、灵敏度和稳定性等方面得到了大幅提升。

其次，我国在硅基光电探测器的应用领域也取得了显著的进展。

硅基光电探测器广泛应用于光通信、光传感、信息安全等领域。

在光通信领域，硅基光电探测器的应用可以提高光通信的速度和距离，推动高速光通信技术的发展；在光传感领域，硅基光电探测器的应用可以实现高灵敏度的光电传感，提高环境监测、生物检测等领域的检测精度和效率；在信息安全领域，硅基光电探测器的应用可以实现光量子密钥分发，提高信息传输的安全性和保密性。

三、硅基光电探测器的未来发展随着信息技术的快速发展和应用需求的不断增加，硅基光电探测器的研发和应用也呈现出高速发展的趋势。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810082946.5(22)申请日 2018.01.29(71)申请人 中国电子科技集团公司第四十四研究所地址 400060 重庆市南岸区花园路14号电子44所(72)发明人 黄烈云　江海波　刘钟远　伍明娟　龙雨霞　胡莉娟　(74)专利代理机构 重庆乾乙律师事务所 50235代理人 侯懋琪(51)Int.Cl.H01L 31/101(2006.01)H01L 31/0236(2006.01)H01L 31/18(2006.01)G01J 1/42(2006.01)(54)发明名称基于硅微结构的1064nm增强型四象限光电探测器(57)摘要本发明提出了一种基于硅微结构的1064nm增强型四象限光电探测器，包括：P+区和N+区分别形成在N型衬底层上下两侧的表层中，硅微结构层形成在N+区的下侧面上；钝化膜设置在硅微结构层表面；增透膜设置在P+区表面；增透膜上设置有P电极孔，P电极通过P电极孔与P+区接触；钝化膜上设置有N电极孔，N电极通过N电极孔与N+区接触；硅微结构层由N+区表面在高浓度硫气氛中被飞秒激光脉冲瞬态熔融而得。

本发明的有益技术效果是：提出了一种基于硅微结构的1064nm增强型四象限光电探测器；该光电探测器中设置了硅微结构层，硅微结构层对可见光及近红外光的有较高的吸收率，并且可以被很好的钝化，暗电流较低。

权利要求书1页 说明书3页 附图2页CN 108281505 A 2018.07.13C N 108281505A1.一种基于硅微结构的1064nm增强型四象限光电探测器，其特征在于：所述1064nm增强型四象限光电探测器包括N型衬底层(1)、P+区(2)、硅微结构层(3)、N+区(4)、钝化膜(5)、增透膜(6)、P电极(7)和N电极(8)；所述P+区(2)形成在N型衬底层(1)上侧面的表层中，所述N+区(4)形成在N型衬底层(1)下侧面的表层中，所述硅微结构层(3)形成在N+区(4)的下侧面上；所述钝化膜(5)设置在硅微结构层(3)表面；所述增透膜(6)设置在P+区(2)表面；所述增透膜(6)上设置有P电极孔，P电极(7)通过P电极孔与P+区(2)接触；所述钝化膜(5)上设置有N电极孔，N电极(8)通过N电极孔与N+区(4)接触；所述硅微结构层(3)由N+区(4)表面在高浓度硫气氛中被飞秒激光脉冲瞬态熔融而得。

光电导型混晶Si1-xGex波导探测器庄婉如;郑有炓;朱顺明;刘夏冰;黄永箴【期刊名称】《高技术通讯》【年(卷),期】2000(010)005【摘要】首次报导了光电导型混晶Si1-xGex波导探测器.混晶Si1-xGex是在硅基SiON/SiO2/Si上用快速加热超低压化学气相淀积生长并经650℃退火30min得到的.探测器宽10μm,长2mm. 探测器加上20V偏置电压时,探测灵敏度在0.022～0.010A/W之间. 混晶Si1-xGex造成探测器的光谱响应曲线发生蓝移.当锗组分x=0.35、0.4、0.5、和0.6时,探测器峰值波长分别对应为875nm、892nm、938nm和984nm.这种探测器有望能直接制作在硅基SiO2波导元器件的尾端上,可用于光互连和光数据处理.【总页数】4页(P39-42)【作者】庄婉如;郑有炓;朱顺明;刘夏冰;黄永箴【作者单位】中国科学院半导体研究所集成光电子国家实验室,北京,100083;南京大学物理系,南京,210093;南京大学物理系,南京,210093;南京大学物理系,南京,210093;中国科学院半导体研究所集成光电子国家实验室,北京,100083【正文语种】中文【中图分类】TL81【相关文献】1.ZnO紫外光电导型探测器的制备与研究 [J], 冯士维;李瑛;孙静莹;谢雪松;杨集;张跃宗;卢毅成2.与CMOS兼容的硅基波导型光电探测器的研究 [J], 曾凡平;韩培德;高利朋;冉启江;毛雪;赵春华;米艳红3.40Gb/s PIN波导型光探测器联体式管芯的设计与制作 [J], 丁国庆4.基于高阻ZnO薄膜的光电导型紫外探测器∗ [J], 祁晓萌;彭文博;赵小龙;贺永宁5.硅基波导共振增强型光电探测器的设计与模拟 [J], 陈荔群;李成因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。