小型化、低消費電力かつ高性能な光電センサーは、光電集積チップおよびスマートセンシング分野における重要な研究方向です。その中でも、分極場制御による熱発電光電検出器は、自己供給電力、迅速な応答、高感度、大帯域幅の利点を持ち、光電センシング分野の新たな研究ホットスポットとなっています。本論文ではまず、熱発電光電子学効果の基本原理を説明し、均一な分極場によって誘起される熱発電光電子学効果が異なる接合領域タイプの光電検出器の光電応答性能向上に果たす重要な役割を概説し、さまざまな熱発電光電検出器の最適化戦略と特徴的な応用を総括しました。これを基に、PN接合中の不均一分極場が熱発電光電子学効果を強化するメカニズムおよび構築方法を深く検討し、勾配分極場を導入することで広いスペクトル範囲内で優れた応答性能を持つPN接合型熱発電光電検出器を実現しました。最後に、設計原理、デバイス構成、および特徴的な応用の三つの側面から熱発電光電センサーの発展展望を述べました。分極場制御に基づく光電検出器の研究は熱発電光電の展開に柔軟な設計コンセプトを提供し、スマートセンシング、通信、超高速イメージングなどの分野における熱発電光電検出器の実用化を強力に推進します。

熱発電光電子学効果;分極場;勾配分極場;光電センサー;自己供給