本发明涉及了一种窄带光电探测器，涉及窄带光谱探测，具体涉及一种基于cdse/zns材料片上集成的窄带光电探测器。
背景技术：
1、光电探测技术在光通信、红外成像、太阳能电池等领域具有广泛应用。传统光电探测器通常采用单一材料制备，其光谱响应范围较广，但难以实现对特定窄带光谱的高效探测。因此，需要开发一种新型光电探测器，能够在特定波长范围内实现高效的光电转换。
2、现有技术中，有利用传统的平面式f-p谐振腔进行光的调制以得到物体光谱的设备，但该技术能测量的光谱波段数目有限，且存在光能量损失太大等问题。
3、近年来，光电探测器在能带结构调控、光电转换效率等方面取得了显著进展。然而，在窄带光谱探测领域仍然存在技术难题。因此，需要提出一种创新性的方法，能够在窄带光谱范围内实现高效的光电探测，并且具有较高的量子效率。
技术实现思路
1、为了解决背景技术中存在的问题，本发明所提供一种基于cdse/zns片上集成的窄带光电探测器，通过引入光纤面板与cdse/zns带隙渐变半导体混合材料，利用角度倾斜，实现光的长穿透深度与光谱的窄半峰全宽，从而在窄带光谱范围内获得高效的光电探测。本发明的窄带光电探测器能够通过调整cdse/zns半导体混合材料倾斜圆柱的角度，实现对特定波长光的高度选择性吸收和高效载流子收集，从而提高了窄带光谱探测的效率和性能。
2、本发明采用的技术方案是：
3、本发明的基于cdse/zns材料片上集成的窄带光电探测包括依次层叠布置的光纤面板层、上电极层、光电感应层、下电极层和信号处理电路层，上电极层和下电极层均电连接信号处理电路层。
4、所述的光电感应层包括若干光电感应单元和黑胶片，各个光电感应单元均匀间隔阵列分布在黑胶片中，每个光电感应单元包括若干均匀间隔阵列分布的倾斜柱体，各个倾斜柱体和黑胶片的表面呈相同的倾斜角度。
5、所述的每个倾斜柱体的两端具有不同的带隙宽度。
6、所述的每个倾斜柱体的高度和黑胶片的厚度相同。
7、所述的光电感应层具体为通过cdse和zns进行气相沉积生长后得到沿生长方向带隙渐变的cdse/zns半导体混合材料薄膜，再沿材料生长方向利用干法刻蚀加工后获得若干光电感应单元，最后使用黑胶将各个光电感应单元的空隙处进行填充后制备获得。
8、所述的上电极层和下电极层的结构相同，电极层包括若干电极单元和电极层基片，各个电极单元均匀间隔阵列分布在电极层基片的其中一侧面，各个电极单元所在的电极层基片的其中一侧面紧贴光电感应层的表面，各个电极单元正对并紧贴各自靠近的光电感应层的一个光电感应单元；各个电极单元均电连接信号处理电路层。
9、所述的电极单元包括若干均匀间隔阵列分布电极子单元，每个电极子单元分别正对并紧贴各自靠近的一个光电感应单元的倾斜柱体的一端。
10、所述的上电极层和下电极层的电极层基片分别采用透明的氧化铟锡ito材料和金属材料，具体为银ag。
11、所述的光纤面板层全覆盖上电极层。从而引导入射光进入所述倾斜柱体，最终实现装置的高效探测。
12、本发明的窄带光电探测器旨在应用于光通信、红外成像、太阳能电池等领域，为这些领域提供一种高效、精确的窄带光谱探测解决方案，克服现有技术中光电探测器在窄带光谱探测方面的局限性，实现对特定波长光的高效探测，并提高光电转换效率。通过调整cdse/zns半导体混合材料倾斜圆柱的角度，本发明的光电探测器能够在不同波长范围内实现窄带光谱探测，为实际应用提供更大的灵活性和适用性。
13、本发明的有益效果是：
14、1、本发明所述的窄带光电探测器中，光电感应层集成在电极层的中间，光电感应层沿其表面分布有至少一组光电感应单元，电极层上分布有至少一组电极单元，每组光电感应单元分别与电极单元上下对应设置，信号处理电路层连接在电极层的下面，并分别与各个电极子单元电连接，从而构成窄带光电探测器。该光电探测器具有低成本、体积小、重量轻、性能稳定等特点。
15、2、本发明所述的窄带光电探测器中，光电感应层采用cdse/zns带隙渐变材料充当光电感应倾斜圆柱体，光入射光纤面板层，光纤面板有效引导入射光后，入射光沿柱体倾斜方向入射，光电感应层黑胶则吸收多余入射光。通过柱体的倾斜，入射光穿透深度得以控制，从而产生的电荷载流子能够被有效地收集，具有较高的光电量子效率的同时可更好地进行窄带光探测。
16、3、本发明所述的窄带光电探测器中，充当光电感应层柱体的cdse/zns为带隙渐变的半导体材料，通过沿着材料生长方向倾斜一定角度进行刻蚀，得到的倾斜圆柱的上下层的带隙宽度不同，当光线入射进行探测时，信号处理层电路对产生的光电流进行放大，通过信号收集，得到的光谱具有窄半峰宽的特点，能够实现很好的精准探测。
17、总之，本发明的窄带光电探测器基于厚体半导体材料中电荷收集变窄的概念，采用光纤面板与cdse/zns带隙渐变半导体混合材料，利用角度倾斜，增加入射光穿透深度的同时可减小所得光谱的半峰宽，具有相对较高的光电量子效率的同时，实现高效的窄带光谱探测，克服现有技术中光电探测器在窄带光谱探测方面局限性问题。
1.一种基于cdse/zns材料片上集成的窄带光电探测器，其特征在于：包括依次层叠布置的光纤面板层(100)、上电极层(200)、光电感应层(300)、下电极层(210)和信号处理电路层(400)，上电极层(200)和下电极层(210)均电连接信号处理电路层(400)。
2.根据权利要求1所述的基于cdse/zns材料片上集成的窄带光电探测器，其特征在于：所述的光电感应层(300)包括若干光电感应单元和黑胶片(302)，各个光电感应单元均匀间隔阵列分布在黑胶片(302)中，每个光电感应单元包括若干均匀间隔阵列分布的倾斜柱体(301)，各个倾斜柱体(301)和黑胶片(302)的表面呈相同的倾斜角度。
3.根据权利要求2所述的基于cdse/zns材料片上集成的窄带光电探测器，其特征在于：所述的每个倾斜柱体(301)的两端具有不同的带隙宽度。
4.根据权利要求2所述的基于cdse/zns材料片上集成的窄带光电探测器，其特征在于：所述的每个倾斜柱体(301)的高度和黑胶片(302)的厚度相同。
5.根据权利要求2所述的基于cdse/zns材料片上集成的窄带光电探测器，其特征在于：所述的光电感应层(300)具体为通过cdse和zns进行气相沉积生长后得到沿生长方向带隙渐变的cdse/zns半导体混合材料薄膜，再沿材料生长方向利用干法刻蚀加工后获得若干光电感应单元，最后使用黑胶将各个光电感应单元的空隙处进行填充后制备获得。
6.根据权利要求2所述的基于cdse/zns材料片上集成的窄带光电探测器，其特征在于：所述的上电极层(200)和下电极层(210)的结构相同，电极层(200、210)包括若干电极单元(201)和电极层基片(203)，各个电极单元(201)均匀间隔阵列分布在电极层基片(203)的其中一侧面，各个电极单元(201)所在的电极层基片(203)的其中一侧面紧贴光电感应层(300)的表面，各个电极单元(201)正对并紧贴各自靠近的光电感应层(300)的一个光电感应单元；各个电极单元(201)均电连接信号处理电路层(400)。
7.根据权利要求6所述的基于cdse/zns材料片上集成的窄带光电探测器，其特征在于：所述的电极单元(201)包括若干均匀间隔阵列分布电极子单元(202)，每个电极子单元(202)分别正对并紧贴各自靠近的一个光电感应单元的倾斜柱体(301)的一端。
8.根据权利要求6所述的基于cdse/zns材料片上集成的窄带光电探测器，其特征在于：所述的上电极层(200)和下电极层(210)的电极层基片(203)分别采用透明的氧化铟锡ito材料和金属材料。
9.根据权利要求1所述的基于cdse/zns材料片上集成的窄带光电探测器，其特征在于：所述的光纤面板层(100)全覆盖上电极层(200)。
