Fotodetector
Los fotodetectores , también llamados fotosensores , son sensores de luz u otra radiación electromagnética . [1] Existe una amplia variedad de fotodetectores que pueden clasificarse por mecanismo de detección, como efectos fotoeléctricos o fotoquímicos, o por diversas métricas de rendimiento, como la respuesta espectral. Los fotodetectores basados en semiconductores suelen tener una unión p – n que convierte los fotones de luz en corriente. Los fotones absorbidos forman pares de electrones y huecos en la región de agotamiento . Fotodiodosy los fototransistores son algunos ejemplos de fotodetectores. Las células solares convierten parte de la energía luminosa absorbida en energía eléctrica.
Los fotodetectores se pueden utilizar en diferentes configuraciones. Los sensores individuales pueden detectar niveles generales de luz. Se puede usar una matriz 1-D de fotodetectores, como en un espectrofotómetro o un escáner de línea , para medir la distribución de la luz a lo largo de una línea. Se puede usar una matriz 2-D de fotodetectores como sensor de imagen para formar imágenes a partir del patrón de luz que tiene delante.
Un fotodetector o matriz suele estar cubierto por una ventana de iluminación, que a veces tiene un revestimiento antirreflectante .
Hay una serie de métricas de rendimiento, también llamadas cifras de mérito , mediante las cuales se caracterizan y comparan los fotodetectores [2] [3]
Se ha demostrado que una heterounión grafeno / silicio de tipo n exhibe un fuerte comportamiento rectificador y una alta fotorrespuesta. El grafeno se acopla con puntos cuánticos de silicio (Si QD) en la parte superior del Si a granel para formar un fotodetector híbrido. Los Si QD provocan un aumento del potencial incorporado de la unión grafeno / Si Schottky al tiempo que reducen la reflexión óptica del fotodetector. Tanto las contribuciones eléctricas como ópticas de los Si QD permiten un rendimiento superior del fotodetector. [17]
En 2014, una técnica para extender el rango de frecuencia del fotodetector basado en semiconductores a longitudes de onda más largas y de menor energía. La adición de una fuente de luz al dispositivo "ceba" eficazmente el detector de modo que, en presencia de longitudes de onda largas, se dispara en longitudes de onda que de otro modo carecerían de la energía para hacerlo. [18]
