Pyroelektrischer photoelektrischer Detektor mit Steuerung des Polarisationsfeldes: von homogener Polarisation zu Gradientenpolarisation
摘要
Miniaturisierte, energieeffiziente und leistungsstarke photoelektrische Sensoren sind ein wichtiges Forschungsfeld im Bereich der integrierten photoelektrischen Chips und intelligenten Sensortechnologien. Insbesondere besitzen pyroelektrische photoelektrische Detektoren mit Steuerung des Polarisationsfeldes die Vorteile der Energieautonomie, schnellen Reaktion, hoher Empfindlichkeit und großen Bandbreite, wodurch sie zu einem aufstrebenden Forschungsschwerpunkt im Bereich der photoelektrischen Sensorik geworden sind. Dieser Artikel erläutert zunächst die grundlegenden Prinzipien des pyroelektrischen photoelektronischen Effekts, gibt einen Überblick über die Schlüsselrolle des durch ein homogenes Polarisationsfeld induzierten pyroelektrischen photoelektronischen Effekts bei der Verbesserung der photoelektrischen Reaktionsleistung von Detektoren mit verschiedenen Art von Übergangszonen und fasst verschiedene Optimierungsstrategien und spezielle Anwendungen von pyroelektrischen photoelektrischen Detektoren zusammen. Darauf aufbauend werden die Verstärkungsmechanismen des pyroelektrischen photoelektronischen Effekts in einem inhomogenen Polarisationsfeld in der PN-Übergangszone und seine Konstruktionsmethoden eingehend erörtert; durch Einführung eines Gradienten-Polarisationsfeldes wurde ein PN-Übergangs-Pyroelektrischer-Photoelektrischer Detektor mit hervorragender Ansprechleistung über einen breiten Spektralbereich realisiert. Abschließend werden die Entwicklungsperspektiven der pyroelektrischen photoelektrischen Sensoren aus den drei Aspekten Designprinzipien, Geräteaufbau und spezielle Anwendungen betrachtet. Die Forschung an photoelektrischen Detektoren mit Polarisationsfeldsteuerung wird flexible Designideen für die Entwicklung der pyroelektrischen Photoelektronik bieten und die praktische Anwendung pyroelektrischer photoelektrischer Detektoren in den Bereichen intelligente Sensoren, Kommunikation und ultraschnelles Imaging stark vorantreiben.
关键词
Pyroelektrischer photoelektronischer Effekt;Polarisationsfeld;Gradienten-Polarisationsfeld;Photoelektrische Sensoren;Energieautonomie