Detector fotoeléctrico piroeléctrico controlado por campo de polarización: de la polarización uniforme a la polarización en gradiente

QIU Xianchun ,  

ZHU Meng ,  

HUANG He ,  

ZENG Zimeng ,  

WANG Zhaona ,  

摘要

Los sensores fotoeléctricos miniaturizados, de bajo consumo energético y alto rendimiento son una dirección de investigación importante en el campo de los chips integrados fotoeléctricos y los sensores inteligentes. Entre ellos, los detectores fotoeléctricos piroeléctricos controlados por campo de polarización tienen las ventajas de autoalimentación, respuesta rápida, alta sensibilidad y gran ancho de banda, y se han convertido en un foco emergente de investigación en el área de sensores fotoeléctricos. Este artículo primero explica los principios básicos del efecto fotoelectrónico piroeléctrico, resume el papel clave del efecto fotoelectrónico piroeléctrico inducido por un campo de polarización uniforme en la mejora del rendimiento de respuesta fotoeléctrica de detectores con diferentes tipos de uniones, y resume varias estrategias de optimización y aplicaciones características de detectores fotoeléctricos piroeléctricos. Sobre esta base, se profundiza en los mecanismos de mejora del efecto fotoelectrónico piroeléctrico en un campo de polarización no uniforme en la unión PN y sus métodos de construcción; mediante la introducción de un campo de polarización en gradiente, se logró un detector fotoeléctrico piroeléctrico de unión PN con un rendimiento de respuesta excelente en un amplio rango espectral. Finalmente, se prospecta el desarrollo de sensores fotoeléctricos piroeléctricos desde tres aspectos: principios de diseño, configuración del dispositivo y aplicaciones características. La investigación de detectores fotoeléctricos controlados por campo de polarización proporcionará ideas de diseño flexibles para el desarrollo de la fotoelectrónica piroeléctrica y promoverá fuertemente la aplicación práctica de detectores fotoeléctricos piroeléctricos en los campos de sensores inteligentes, comunicaciones y imágenes ultrarrápidas.

关键词

Efecto fotoelectrónico piroeléctrico;Campo de polarización;Campo de polarización en gradiente;Sensores fotoeléctricos;Autoalimentación

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