光电传感器的发展

1839 A.E .贝克勒尔发现,当光落在浸在电介质液体中的两个金属电极上时,它们之间会产生电势,这种电势后来被称为光伏效应。在1873中,W .史密斯和Ch .马耶发现了硒的光电导效应。1887赫兹发现了外光电效应。基于外光电效应的光电管和光电倍增管是真空管或离子管器件,在50、60年代得到广泛应用,在某些场合仍继续使用。虽然T.W. Case早在1919就获得了硫化铊光电导探测器的专利权,但半导体光敏元件在60年代以后随着半导体技术的发展才开始迅速发展。在此期间,各种光电材料得到了全面的研究和广泛的应用。它们的结构有单晶和多晶薄膜,还有非晶,成分有元素半导体和化合物半导体,还有混晶。最重要的两种是硅和碲镉汞。硅原料丰富,技术成熟,是制造从近红外到紫外波段光电器件的优良材料。碲镉汞是碲化汞和碲化镉的混合晶体,是一种优良的红外感光材料。通过对光电效应和器件原理的研究,多种光电器件(如光敏电阻、光电二极管、光电晶体管、场效应光电池、雪崩光电二极管、电荷耦合器件等。)已经开发出来,适用于不同的场合。随着薄膜技术、平面技术和大规模集成电路技术的发展,光电传感器的制造技术已经达到了很高的水平,产品的成本也大大降低。被称为新一代摄像器件的焦平面集成光敏阵列正在取代传统的扫描摄像系统。光电换能器的最新发展方向是采用有机化学气相沉积、分子束外延、单层生长、异质结等新技术。光电传感器的应用领域已经扩展到纺织、造纸、印刷、医疗、环保等领域。红外探测、辐射测量、光纤通信、自动控制等传统应用领域的研究也取得了新的进展。例如,硅光电二极管的自校准技术为光辐射的绝对测量提供了一种有前途的新方法。