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光子型探測器

光子型探測器（ photon detector） 利用外光電效應或內光電效應制成的輻射探測器，也稱光電型探測器。由于薄膜中聲子系統與硅襯底之間較強的熱耦合作用，聲子系統的溫度等于硅襯底的溫度(Tp=Tb)，聲子系統充當了熱探測器中的熱沉。探測器中的電子直接吸收光子的能量，使運動狀態發生變化而產生電信號，常用于探測紅外輻射和可見光。利用內光電效應制成的光子型探測器，是用半導體材料制成的固態電子器件，主要包括光電導探測器和光伏型探測器等。

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光子型探測器的材料

北京和力達科技有限公司，主營極弱光檢測，單光子探測器，熒光壽命分析儀，激光驅鳥器等，今天為您帶來光子型探測器的文章。

三元合金半導體碲鎘(Hg1-xCdxTe)是一種有重要應用價值的探測器材料，它的禁帶寬度隨組成而變化。調節x值，可將探測器的峰值響應波長選擇在1～30微米之間任何一個波長上,其中x=0.20左右的材料（相應的探測器峰值響應波長在 8～13微米）。碲鎘材料還具有介電常數小，熱膨脹系數小，電子遷移率高等優點，適宜于制作、多用途和新穎結構的光子型探測器。掃積型光子探測器就是以碲鎘材料為優選材料做成的新穎結構的光子探測器。高效率單光子測控由于其巨大科研價值和重要戰略地位已成為近年國際上最活躍的前沿領域之一，不僅是現代信息科學、精密測量、量子技術、超靈敏探測等高新技術的迫切需要，其自身迅猛發展帶來了系列化原理和概念的突破。器件所接受的光照是一個自左向右掃描的光點。器件兩端加以偏置電壓。當照射在某一位置上的光點激發出光生載流子后，這些載流子即在偏置電壓的驅動下向信號讀出區作漂移運動。選擇光點掃描速度，使它嚴格等于光生載流子的遷移速度。這樣，當光點從器件一端掃到另一端時所產生的光生載流子可以同步地累積在一起，并進入信號讀出區。與光電導探測器相似，形成電信號。掃積型探測器的偏置電壓要足夠大，使載流子在漂移過程中來不及復合，也來不及擴散。器件不能過長，一般只相當于含10～20單元的線列器件的長度。

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紅外光子探測器的分類及特點

按光—電信號轉換的不同原理，光子探測器分為光電導型、光伏型和光磁電型等。

光子探測器的特點是：光譜響應有選擇性，只對短于某一特定波長的紅外輻射有響應，這一特定波長稱為截止波長（指在長波端）；響應速度快，比熱探測器要高幾個數量級，一般光電導探測器響應時間在微秒級，光伏探測器的響應時間在納秒級或更快；探測靈敏度高，與熱探測器相比，大約高出兩個數量級；探測器靈敏度與工作溫度有關，工作溫度降低，探測器靈敏度就能提高，有的光子探測器只能在低溫工作，需要制冷條件。光子探測器大都是由化合物半導體材料制成，材料生長難度大，器件制造技術要求高，所以價格也比較貴，目前主要在軍事上用于、遠距離、快速目標的探測。響應速度快，比熱探測器要高幾個數量級，一般光電導探測器響應時間在微秒級，光伏探測器的響應時間在納秒級或更快。但隨著技術進步，工藝水平提高，價格降低，它們在民用中也占有一定市場，并具有廣闊發展前景。

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單光子探測器及量子密鑰分配

量子密鑰分配中的一項關鍵技術就是在其通信窗口實現單光子探測。單光子探測器的性能決定著量子密鑰分配系統的性能。但是,由于白光背景干擾,使得傳統的單光子探測器極易發生飽和甚至損壞。綜述了單光子探測器的研究進展，討論了量子密鑰生成速率的安全判據及特點，分析了量子密鑰分配的主要實驗進展。的單光子探測器的研制，以及量子密鑰分配方案的改進，極大地提高了量子密鑰分配的速率和距離。

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