DE102005043918B4 - Detector arrangement and method for determining spectral components in a radiation incident on a detector arrangement - Google Patents
Detector arrangement and method for determining spectral components in a radiation incident on a detector arrangement Download PDFInfo
- Publication number
- DE102005043918B4 DE102005043918B4 DE102005043918.7A DE102005043918A DE102005043918B4 DE 102005043918 B4 DE102005043918 B4 DE 102005043918B4 DE 102005043918 A DE102005043918 A DE 102005043918A DE 102005043918 B4 DE102005043918 B4 DE 102005043918B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- detector
- radiation detector
- radiation
- detector arrangement
- spectral
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims abstract description 474
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 title claims description 167
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 118
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 69
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 claims abstract description 60
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 83
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 82
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 76
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims description 11
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 17
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 6
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001045 blue dye Substances 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000001046 green dye Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 239000001044 red dye Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
- H01L31/10—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by potential barriers, e.g. phototransistors
- H01L31/101—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
- H01L31/102—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier
- H01L31/103—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier the potential barrier being of the PN homojunction type
- H01L31/1035—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier the potential barrier being of the PN homojunction type the devices comprising active layers formed only by AIIIBV compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
- H01L27/14645—Colour imagers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
Detektoranordnung mit einer Mehrzahl von diskreten Strahlungsdetektoren (1, 2, 3), wobei – ein erster Strahlungsdetektor (1, 2, 3) und ein zweiter Strahlungsdetektor (1, 2, 3) der Detektoranordnung (10) jeweils einen Halbleiterkörper (11, 21, 31) mit einem zum Strahlungsempfang und zur Signalerzeugung vorgesehenen aktiven Bereich (12, 22, 32) und jeweils einen, dem jeweiligen Strahlungsdetektor zugeordneten Detektionsbereich aufweisen, – der Halbleiterkörper mindestens eines Strahlungsdetektors ein III-V-Halbleitermaterial enthält; – der aktive Bereich (12, 22, 32) des ersten Strahlungsdetektors (1, 2, 3) und der aktive Bereich (12, 22, 32) des zweiten Strahlungsdetektors (1, 2, 3) jeweils eine Funktionsschicht aufweisen, wobei eine Bandlücke der Funktionsschicht des aktiven Bereichs (12, 22, 32) des ersten Strahlungsdetektors (1, 2, 3) von einer Bandlücke der Funktionsschicht des aktiven Bereichs (12, 22, 32) des zweiten Strahlungsdetektors (1, 2, 3) verschieden ist und/oder eine Dicke der Funktionsschicht des aktiven Bereichs (12, 22, 32) des ersten Strahlungsdetektors (1, 2, 3) von einer Dicke der Funktionsschicht des aktiven Bereichs (12, 22, 32) des zweiten Strahlungsdetektors (1, 2, 3) verschieden ist; und – die Detektoranordnung (10) zur Bestimmung von Farbanteilen an den Grundfarben Rot, Grün und Blau in auf die Detektoranordnung einfallender Strahlung (40) vorgesehen und/oder ausgebildet ist.A detector arrangement having a plurality of discrete radiation detectors (1, 2, 3), wherein - a first radiation detector (1, 2, 3) and a second radiation detector (1, 2, 3) of the detector arrangement (10) each have a semiconductor body (11, 21 , 31) with an active region (12, 22, 32) provided for receiving and generating a signal and each having a detection region assigned to the respective radiation detector, - the semiconductor body of at least one radiation detector contains a III-V semiconductor material; - The active region (12, 22, 32) of the first radiation detector (1, 2, 3) and the active region (12, 22, 32) of the second radiation detector (1, 2, 3) each have a functional layer, wherein a band gap the functional layer of the active region (12, 22, 32) of the first radiation detector (1, 2, 3) is different from a band gap of the functional layer of the active region (12, 22, 32) of the second radiation detector (1, 2, 3) and or a thickness of the functional layer of the active region (12, 22, 32) of the first radiation detector (1, 2, 3) of a thickness of the functional layer of the active region (12, 22, 32) of the second radiation detector (1, 2, 3 ) is different; and - the detector arrangement (10) is provided and / or designed for determining color components in the primary colors red, green and blue in radiation (40) incident on the detector arrangement.
Description
Die Erfindung betrifft eine Detektoranordnung mit einer Mehrzahl von Strahlungsdetektoren und ein Verfahren zur Bestimmung spektraler Anteile aus einer auf eine Detektoranordnung einfallenden Strahlung.The invention relates to a detector arrangement having a plurality of radiation detectors and to a method for determining spectral components from a radiation incident on a detector arrangement.
Zur Strahlungsdetektion in verschiedenen Wellenlängenbereichen wird oftmals eine Detektoranordnung mit einer Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Si-Photodiodenchips zur Strahlungsdetektion eingesetzt. Über den einzelnen Si-Photodiodenchips zugeordnete externe Filter wird die spektrale Empfindlichkeitsverteilung des jeweiligen Si-Photodiodenchips an den gewünschten Detektionsbereich angepasst. Eine derartige Detektoranordnung mit einer Mehrzahl von Si-Photodiodenelementen ist aus dem vorläufigen Datenblatt zum Bauteil ”MTCSiCT” der Firma Laser Components bekannt. Dieses Bauteil ist jedoch aufgrund der aufwendigen dielektrischen Filterung vergleichsweise kostenintensiv.For radiation detection in different wavelength ranges, a detector arrangement with a plurality of juxtaposed Si photodiode chips for radiation detection is often used. Via the individual Si photodiode chips associated external filter, the spectral sensitivity distribution of the respective Si photodiode chip is adapted to the desired detection range. Such a detector arrangement with a plurality of Si photodiode elements is known from the preliminary data sheet for the component "MTCSiCT" from Laser Components. However, this component is relatively expensive due to the complex dielectric filtering.
Si-Photodiodenchips weisen weiterhin meist ihre maximale Empfindlichkeit im infraroten Spektralbereich auf. Im sichtbaren Spektralbereich dagegen erzeugen Si-Photodiodenchips in der Regel ein vergleichsweise geringes Signal, sodass eine Strahlungsdetektion mittels Si-Photodiodenchips im sichtbaren Spektralbereich gegenüber einer Detektion im infraroten Spektralbereich ineffizient ist.Si photodiode chips furthermore usually have their maximum sensitivity in the infrared spectral range. In the visible spectral range, however, Si photodiode chips generally generate a comparatively low signal, so that radiation detection by means of Si photodiode chips in the visible spectral range is ineffective compared to detection in the infrared spectral range.
Eine Vorrichtung mit mindestens zwei Photodioden auf einem Siliziumchip ist in der Druckschrift
Die Druckschrift
In der Druckschrift
Die Druckschrift
In der Druckschrift
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Detektoranordnung, insbesondere zur effizienten Detektion von Strahlung im sichtbaren Spektralbereich, anzugeben. Weiterhin ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Bestimmung spektraler Anteile in einer auf eine effiziente Detektoranordnung einfallenden Strahlung anzugeben, das die Bestimmung der spektralen Anteile mittels kostengünstig fertigbarer Strahlungsdetektoren ermöglicht.An object of the present invention is to specify an improved detector arrangement, in particular for the efficient detection of radiation in the visible spectral range. Furthermore, it is an object of the invention to provide a method for determining spectral components in an incident on an efficient detector array radiation, which allows the determination of the spectral components by means of cost-manufacturable radiation detectors.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Detektoranordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 18 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a detector arrangement with the features of
Eine erfindungsgemäße Detektoranordnung umfasst eine Mehrzahl von, insbesondere lateral nebeneinander angeordneten, diskreten Strahlungsdetektoren, wobei ein erster Strahlungsdetektor und ein zweiter Strahlungsdetektor der Detektoranordnung jeweils einen Halbleiterkörper mit einem zum Strahlungsempfang und zur Signalerzeugung vorgesehenen aktiven Bereich und jeweils einen, dem jeweiligen Strahlungsdetektor zugeordneten Detektionsbereich aufweisen.A detector arrangement according to the invention comprises a plurality of discrete radiation detectors, in particular arranged laterally side by side, wherein a first radiation detector and a second radiation detector of the detector arrangement each have a semiconductor body with an active area provided for radiation reception and signal generation and one detection area associated with the respective radiation detector.
Der Detektionsbereich ist hierbei bevorzugt ein, insbesondere zusammenhängender, Wellenlängenbereich, in dem der jeweilige Strahlungsdetektor empfindlich ist, das heißt, in dem vom jeweiligen Strahlungsdetektor ein signifikantes, sich erkennbar von einem Untergrundrauschen abhebendes Signal erzeugt wird.In this case, the detection region is preferably a, in particular contiguous, wavelength range in which the respective radiation detector is sensitive, that is to say in which a significant signal, which is visibly contrasted by a background noise, is generated by the respective radiation detector.
Zweckmäßigerweise liegt der Detektionsbereich in einem Wellenlängenbereich, für den die Detektoranordnung oder der jeweilige Strahlungsdetektor zur Strahlungsdetektion vorgesehen ist. Der jeweilige Strahlungsdetektor kann gezielt zur Detektion in einem vorgegebenen Detektionsbereich ausgebildet sein.Expediently, the detection range lies in a wavelength range for which the detector arrangement or the respective radiation detector is provided for radiation detection. The respective radiation detector can be designed specifically for detection in a predetermined detection area.
Die Detektoranordnung ist zur Bestimmung von Farbanteilen an den Grundfarben Rot, Grün und Blau in auf die Detektoranordnung einfallender Strahlung vorgesehen und/oder ausgebildet.The detector arrangement is provided and / or designed for determining color components in the primary colors red, green and blue in radiation incident on the detector arrangement.
Durch Erfassen der Signale der an den verschiedenen Strahlungsdetektoren, die mit Vorzug verschiedenen Farben entsprechende Detektionsbereiche aufweisen, kann Aufschluss über die spektralen Farbanteile in der auf den Strahlungsdetektor einfallenden Strahlung gewonnen werden.By detecting the signals of the detection regions corresponding to different colors with preference to the different radiation detectors, it is possible to obtain information about the spectral color components in the radiation incident on the radiation detector.
Bei der Erfindung enthält der Halbleiterkörper, insbesondere der aktive Bereich, mindestens eines Strahlungsdetektors, insbesondere der aktive Bereich des ersten Strahlungsdetektors und der aktive Bereich des zweiten Strahlungsdetektors, ein III-V-Halbleitermaterial.In the invention, the semiconductor body, in particular the active region, contains at least a radiation detector, in particular the active region of the first radiation detector and the active region of the second radiation detector, a III-V semiconductor material.
Von einer Strahlungseintrittsseite, die der Halbleiterkörper eines Strahlungsdetektors der Detektoranordnung zweckmäßigerweise aufweist, in den Halbleiterkörper eintretende Strahlung trifft auf den aktiven Bereich dieses Strahlungsdetektors. Enthält die einfallende Strahlung Wellenlängen für die der Strahlungsdetektor empfindlich ist, so wird ein entsprechender Anteil der Strahlungsleistung im Halbleiterkörper, insbesondere dem aktiven Bereich, des Strahlungsdetektors absorbiert. Die in der Folge im aktiven Bereich erzeugten Elektron-Loch-Paare tragen zum Signal des Strahlungsdetektors bei.Radiation entering the semiconductor body from a radiation entrance side, which the semiconductor body of a radiation detector of the detector arrangement expediently has, strikes the active region of this radiation detector. If the incident radiation contains wavelengths for which the radiation detector is sensitive, then a corresponding proportion of the radiation power is absorbed in the semiconductor body, in particular the active region, of the radiation detector. The electron-hole pairs subsequently generated in the active region contribute to the signal of the radiation detector.
Mittels eines III-V-Halbleitermaterials im signalerzeugenden aktiven Bereich kann, insbesondere im sichtbaren Spektralbereich, eine vorteilhaft hohe interne Quanteneffizienz bei der Erzeugung von Elektron-Loch-Paaren aufgrund von auf den aktiven Bereich treffender Photonen erreicht werden. Eine hohe interne Quanteneffizienz geht in der Regel mit einer vorteilhaft erhöhten Effizienz des Strahlungsdetektors einher.By means of a III-V semiconductor material in the signal-generating active region, particularly in the visible spectral range, an advantageously high internal quantum efficiency in the generation of electron-hole pairs due to photons striking the active region can be achieved. A high internal quantum efficiency is usually accompanied by an advantageously increased efficiency of the radiation detector.
Über verschiedene Ausführungen der aktiven Bereiche des ersten und des zweiten Strahlungsdetektors wird die Abstimmung der Detektionsbereiche der jeweiligen Strahlungsdetektoren für eine Strahlungsdetektion in verschiedenen Spektralbereichen erleichtert. Über eine diskrete und separate, das heißt nicht monolithisch integrierte, Ausführung der Strahlungsdetektoren der Detektoranordnung kann der Fertigungsaufwand mit Vorteil verringert werden. Aufgrund der separaten Ausführung können einzelne Strahlungsdetektoren der Detektoranordnung, insbesondere deren Halbleiterkörper, vereinfacht auf einen dem jeweiligen Strahlungsdetektor zugeordneten, vorgegebenen Detektionsbereich hin abgestimmt gefertigt werden.Various embodiments of the active regions of the first and second radiation detectors facilitate the matching of the detection regions of the respective radiation detectors for radiation detection in different spectral ranges. A discrete and separate, that is not monolithically integrated, embodiment of the radiation detectors of the detector arrangement, the production cost can be reduced with advantage. Due to the separate embodiment, individual radiation detectors of the detector arrangement, in particular their semiconductor body, can be manufactured in a coordinated manner to a predetermined detection area assigned to the respective radiation detector.
Eine Bandlücke und/oder eine Dicke einer Funktionsschicht des aktiven Bereichs des ersten Strahlungsdetektors ist von einer Bandlücke beziehungsweise einer Dicke einer Funktionsschicht des aktiven Bereichs des zweiten Strahlungsdetektors verschieden. Der aktive Bereich des ersten Strahlungsdetektors ist also vom aktiven Bereich des zweiten Strahlungsdetektors verschieden ausgeführt.A band gap and / or a thickness of a functional layer of the active region of the first radiation detector is different from a band gap or a thickness of a functional layer of the active region of the second radiation detector. The active region of the first radiation detector is thus embodied differently from the active region of the second radiation detector.
Die Ausbildung einer Detektoranordnung mit Strahlungsdetektoren für verschiedene Detektionsbereiche kann so erleichtert werden.The formation of a detector arrangement with radiation detectors for different detection ranges can thus be facilitated.
Über die Bandlücke der Funktionsschicht kann der Detektionsbereich gezielt beeinflusst oder geformt werden. Die Funktionsschicht absorbiert bevorzugt im Wesentlichen Strahlung in einem Wellenlängenbereich, der Wellenlängen kleiner der der Bandlücke der Funktionsschicht entsprechenden Wellenlänge umfasst.Over the band gap of the functional layer, the detection area can be selectively influenced or shaped. The functional layer preferably absorbs substantially radiation in a wavelength range which comprises wavelengths smaller than the wavelength corresponding to the band gap of the functional layer.
Die Dicke der Funktionsschicht bestimmt den in der Funktionsschicht absorbierten Anteil an Strahlungsleistung aus der auf die Detektoranordnung einfallenden Strahlung. Hierüber kann die Starke des Detektorsignals, etwa des Fotostroms oder davon abgeleiteten Größen, des jeweiligen Strahlungsdetektors gezielt eingestellt werden. Eine Erhöhung der Dicke der Funktionsschicht resultiert in der Regel in einer Erhöhung der in dieser absorbierten Strahlungsleistung, was wiederum in der Regel höhere Signale liefert.The thickness of the functional layer determines the proportion of radiant power absorbed in the functional layer from the radiation incident on the detector array. By way of this, the strength of the detector signal, for example the photocurrent or variables derived therefrom, of the respective radiation detector can be adjusted in a targeted manner. An increase in the thickness of the functional layer usually results in an increase in the radiant power absorbed therein, which in turn usually yields higher signals.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung liegt die der Bandlücke der Funktionsschicht des aktiven Bereichs des ersten Strahlungsdetektors entsprechende Wellenlänge und/oder die der Bandlücke der Funktionsschicht des aktiven Bereichs des zweiten Strahlungsdetektors entsprechende Wellenlänge im sichtbaren Spektralbereich. Das Ausbilden einer Detektoranordnung zur effizienten Detektion von Strahlung bzw. zur Bestimmung eines spektralen Anteils im sichtbaren Spektralbereich wird in der Folge erleichtert.In a further preferred refinement, the wavelength corresponding to the band gap of the functional layer of the active region of the first radiation detector and / or the wavelength corresponding to the band gap of the functional layer of the active region of the second radiation detector lies in the visible spectral range. The formation of a detector arrangement for the efficient detection of radiation or for determining a spectral component in the visible spectral range is facilitated in the sequence.
Es sei angemerkt, dass hierbei als sichtbarer Spektralbereich derjenige Wellenlängenbereich, in dem das, insbesondere helladaptierte oder dunkeladaptierte, menschliche Auge, gemäß der CIE-Augenempfindlichkeitskurve (CIE: Commission Internationale de l'Eclairage) empfindlich ist, angesehen wird.It should be noted that in this case the spectral range which is considered to be the wavelength range in which the human eye, in particular light-adapted or dark-adapted, is sensitive according to the CIE eye sensitivity curve (CIE: Commission Internationale de l'Eclairage).
Im Zweifel kann der Wellenlängenbereich zwischen einschließlich 420 nm und einschließlich 700 nm als sichtbarer Spektralbereich, insbesondere für das helladaptierte menschliche Auge, angesehen werden.In doubt, the wavelength range between 420 nm inclusive and 700 nm inclusive can be regarded as a visible spectral range, in particular for the light-adapted human eye.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung liegen die der Bandlücke der Funktionsschicht des aktiven Bereichs des ersten Strahlungsdetektors entsprechende Wellenlänge und die der Bandlücke der Funktionsschicht des aktiven Bereichs des zweiten Strahlungsdetektors entsprechende Wellenlänge in verschiedenfarbigen Spektralbereichen. Die Detektion beziehungsweise die Bestimmung verschiedenfarbiger spektraler Anteile in einer auf die Detektoranordnung einfallenden Strahlung wird so erleichtert. Die Detektoranordnung kann insbesondere zur Detektion verschiedenfarbiger spektraler Anteile, etwa Anteile an den Grundfarben Rot, Grün und Blau, vorgesehen oder ausgebildet sein.In a further preferred refinement, the wavelength corresponding to the band gap of the functional layer of the active region of the first radiation detector and the wavelength corresponding to the band gap of the functional layer of the active region of the second radiation detector lie in different-colored spectral regions. The detection or determination of differently colored spectral components in an incident on the detector array radiation is facilitated. The detector arrangement can be provided or designed in particular for the detection of spectral components of different colors, for example, portions of the primary colors red, green and blue.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung überlappen der Detektionsbereich des ersten Strahlungsdetektors und der Detektionsbereich des zweiten Strahlungsdetektors, insbesondere nur teilweise oder vollständig. Die Detektion von Strahlung über einen zusammenhängenden Wellenlängenbereich, etwa den sichtbaren Spektralbereich, wird so erleichtert. Mit Vorzug ist die Detektoranordnung über einen zusammenhängenden, insbesondere vorgegebenen, Detektionswellenlängenbereich, z. B. über den sichtbaren Spektralbereich, empfindlich. Der Detektionswellenlängenbereich kann mittels der sich überlappenden Detektionsbereiche der einzelnen Strahlungsdetektoren gebildet sein.In a further preferred embodiment, the detection range of the first overlap Radiation detector and the detection range of the second radiation detector, in particular only partially or completely. The detection of radiation over a coherent wavelength range, such as the visible spectral range, is facilitated. With preference, the detector arrangement over a contiguous, in particular predetermined, detection wavelength range, for. B. over the visible spectral range, sensitive. The detection wavelength range may be formed by means of the overlapping detection ranges of the individual radiation detectors.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist der erste und/oder der zweite Strahlungsdetektor eine dem jeweiligen Strahlungsdetektor zugeordnete, vorgegebene spektrale Empfindlichkeitsverteilung mit einem, lokalen oder globalen, Maximum bei einer vorgegebenen Maximumswellenlänge auf.In a further preferred refinement, the first and / or the second radiation detector has a predetermined spectral sensitivity distribution assigned to the respective radiation detector with one, local or global, maximum at a predetermined maximum wavelength.
Für die spektrale Empfindlichkeitsverteilung eines Strahlungsdetektors ist hierbei die Abhängigkeit des im aktiven Bereich dieses Strahlungsdetektors erzeugten Signals (z. B. des Fotostroms oder davon abgeleiteten Größen) von der Wellenlänge der auf den Strahlungsdetektor einfallenden Strahlung maßgeblich.For the spectral sensitivity distribution of a radiation detector, the dependence of the signal generated in the active region of this radiation detector (for example the photocurrent or quantities derived therefrom) on the wavelength of the radiation incident on the radiation detector is decisive here.
Bevorzugt liegt die Maximumswellenlänge und/oder die der Bandlücke der Funktionsschicht des aktiven Bereichs des Strahlungsdetektors entsprechende Wellenlänge in dem diesem Strahlungsdetektor zugeordneten Detektionsbereich.The maximum wavelength and / or the wavelength corresponding to the band gap of the functional layer of the active region of the radiation detector preferably lies in the detection region assigned to this radiation detector.
Die Erzeugung eines vergleichsweise hohen Detektorsignals im Detektionsbereich des Strahlungsdetektors kann so vereinfacht erreicht werden. Insbesondere ist dies im Gegensatz zu vergleichsweise ineffizienten Detektoren zu sehen, deren Bandlücke bzw. Empfindlichkeitsmaximum außerhalb des Detektionsbereichs liegt, wie es zum Beispiel bei Detektion im sichtbaren Spektralbereich mit herkömmlichen Si-Photodiodenchips oftmals der Fall ist.The generation of a comparatively high detector signal in the detection range of the radiation detector can thus be achieved in a simplified manner. In particular, this is to be seen in contrast to comparatively inefficient detectors whose band gap or sensitivity maximum lies outside the detection range, as is often the case, for example, in the case of detection in the visible spectral range with conventional Si photodiode chips.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Detektoranordnung weist mindestens ein Strahlungsdetektor, insbesondere eine Mehrzahl von Strahlungsdetektoren, der Detektoranordnung eine Filterschichtstruktur mit mindestens einer Filterschicht auf. Bevorzugt ist die Filterschichtstruktur im Halbleiterkörper des Strahlungsdetektors monolithisch integriert. In der Filterschichtstruktur können aus der einfallenden Strahlung Anteile absorbiert werden, die nicht zur Signalerzeugung in den aktiven Bereich des Strahlungsdetektors gelangen. Zweckmäßigerweise ist die Filterschichtstruktur zwischen einer Strahlungseintrittsseite des Strahlungsdetektors, insbesondere einer Strahlungseintrittsseite des Halbleiterkörpers dieses Strahlungsdetektors, und dem aktiven Bereich des Halbleiterkörpers angeordnet und/oder ausgebildet. Die Filterschichtstrukturen von Strahlungsdetektoren für verschiedene Detektionsbereiche sind weiterhin zweckmäßigerweise voneinander verschieden ausgeführt.In a further preferred embodiment of the detector arrangement, at least one radiation detector, in particular a plurality of radiation detectors, of the detector arrangement has a filter layer structure with at least one filter layer. Preferably, the filter layer structure is monolithically integrated in the semiconductor body of the radiation detector. In the filter layer structure, it is possible to absorb fractions from the incident radiation which do not reach the active region of the radiation detector for signal generation. Expediently, the filter layer structure is arranged and / or formed between a radiation entrance side of the radiation detector, in particular a radiation entrance side of the semiconductor body of this radiation detector, and the active region of the semiconductor body. The filter layer structures of radiation detectors for different detection areas are furthermore expediently designed differently from one another.
Ferner absorbiert die Filterschichtstruktur bevorzugt Strahlung in einem Wellenlängenbereich, der Wellenlängen kleiner der Maximumswellenlänge der spektralen Empfindlichkeitsverteilung des Strahlungsdetektors und/oder Wellenlängen kleiner der der Bandlücke der Funktionsschicht des aktiven Bereichs des Strahlungsdetektors entsprechenden Wellenlänge aufweist.Furthermore, the filter layer structure preferably absorbs radiation in a wavelength range which has wavelengths smaller than the maximum wavelength of the spectral sensitivity distribution of the radiation detector and / or wavelengths smaller than the wavelength corresponding to the band gap of the functional layer of the active region of the radiation detector.
Mittels der Filterschichtstruktur kann die spektrale Empfindlichkeitsverteilung des Strahlungsdetektors bzw. der Detektionsbereich des Strahlungsdetektors, insbesondere auf der kurzwelligen Seite für Wellenlängen kleiner der Maximumswellenlänge und/oder der der Bandlücke der Funktionsschicht des Strahlungsdetektors entsprechende Wellenlänge, gezielt geformt werden. Die Filterschichtstruktur kann eine kurzwellige Grenzwellenlänge der spektralen Empfindlichkeitsverteilung des Strahlungsdetektors und/oder eine kurzwellige Grenzwellenlänge des Detektionsbereichs des Strahlungsdetektors bestimmen. In der Filterschichtstruktur absorbierte Strahlung gelangt nicht zum aktiven Bereich, so dass im Absorptionswellenlängenbereich der Filterschichtstruktur nur ein entsprechend verringertes Signal erzeugt wird. Eine Bandlücke der Filterschicht bestimmt hierbei den Absorptionswellenlängenbereich der Filterschicht und eine Dicke der Filterschicht den Anteil an aus der einfallenden Strahlung absorbierter Strahlungsleistung.By means of the filter layer structure, the spectral sensitivity distribution of the radiation detector or the detection range of the radiation detector, in particular on the shortwave side for wavelengths smaller than the maximum wavelength and / or the band gap of the functional layer of the radiation detector corresponding wavelength, are selectively formed. The filter layer structure can determine a short-wave cut-off wavelength of the spectral sensitivity distribution of the radiation detector and / or a short-wave cutoff wavelength of the detection range of the radiation detector. Radiation absorbed in the filter layer structure does not reach the active region, so that only a correspondingly reduced signal is generated in the absorption wavelength range of the filter layer structure. A band gap of the filter layer determines the absorption wavelength range of the filter layer and a thickness of the filter layer determines the proportion of radiant power absorbed from the incident radiation.
In einer vorteilhaften Weiterbildung sind zwei Strahlungsdetektoren der Detektoranordnung derart ausgebildet, dass eine Zusammensetzung einer Filterschicht der Filterschichtstruktur des einen Strahlungsdetektors gleich der Zusammensetzung der Funktionsschicht des aktiven Bereichs des anderen Strahlungsdetektors der Detektoranordnung ist. Der andere Strahlungsdetektor weist hierbei bevorzugt einen Detektionsbereich auf, der Wellenlängen kleiner der der Bandlücke des einen Strahlungsdetektors entsprechenden Wellenlänge umfasst. Die Abstimmung der Detektionsbereiche der beiden Strahlungsdetektoren der Detektoranordnung aufeinander, derart dass ein vergleichsweise geringer Überlapp ihrer Detektionsbereiche und/oder ihrer Empfindlichkeitsverteilungen resultiert, kann so erleichtert werden. Besonders bevorzugt weist die Filterschicht des einen Strahlungsdetektors eine Dicke auf, die gleich der Dicke der Funktionsschicht des anderen Strahlungsdetektors ist. Die Ausbildung der einzelnen Strahlungsdetektoren für die Detektoranordnung und deren Abstimmung aufeinander kann so weitergehend erleichtert werden.In an advantageous development, two radiation detectors of the detector arrangement are designed such that a composition of a filter layer of the filter layer structure of one radiation detector is equal to the composition of the functional layer of the active region of the other radiation detector of the detector arrangement. In this case, the other radiation detector preferably has a detection region which comprises wavelengths smaller than the wavelength of the band gap of the wavelength corresponding to one radiation detector. The coordination of the detection areas of the two radiation detectors of the detector arrangement to one another such that a comparatively small overlap of their detection areas and / or their sensitivity distributions results can thus be facilitated. Particularly preferably, the filter layer of the one radiation detector has a thickness that is equal to the thickness of the functional layer of the other radiation detector. The formation of the individual radiation detectors for the detector arrangement and their coordination with each other can be further facilitated.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist die Filterschichtstruktur eine Mehrzahl von Filterschichten auf. Die Filterschichten der Filterschichtstruktur können beispielsweise zur Absorption von Strahlung mit Wellenlängen aus verschiedenen Wellenlängenbereichen ausgebildet sein, sodass die gezielte Formung der spektralen Empfindlichkeitsverteilung eines Strahlungsdetektors, insbesondere für Wellenlänge kleiner der Maximumswellenlänge, vereinfacht erfolgen kann. Bevorzugt weisen die Filterschichten der Filterschichtstruktur hierzu unterschiedliche Bandlücken und/oder Dicken auf. Der Absorptionswellenlängenbereich der Filterschichtstruktur kann auf diese Weise gegenüber einer Struktur mit einer einzelnen Filterschicht mit Vorteil gezielter beeinflusst oder verbreitert werden. In a further preferred embodiment, the filter layer structure has a plurality of filter layers. The filter layers of the filter layer structure can be formed, for example, to absorb radiation having wavelengths from different wavelength ranges, so that the targeted shaping of the spectral sensitivity distribution of a radiation detector, in particular for wavelengths smaller than the maximum wavelength, can be simplified. For this purpose, the filter layers of the filter layer structure preferably have different band gaps and / or thicknesses for this purpose. The absorption wavelength range of the filter layer structure can thus be more favorably influenced or widened than a structure having a single filter layer in this way.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung sind zwei Strahlungsdetektoren der Detektoranordnung derart ausgebildet, dass der Detektionsbereich des einen Strahlungsdetektors die der Bandlücke der Funktionsschicht des anderen Strahlungsdetektors entsprechende Wellenlänge beinhaltet.In a further preferred embodiment, two radiation detectors of the detector arrangement are designed such that the detection range of one radiation detector includes the wavelength corresponding to the band gap of the functional layer of the other radiation detector.
Bevorzugt weist der Detektionsbereich des anderen Strahlungsdetektors Wellenlängen außerhalb des Detektionsbereichs des einen Strahlungsdetektors auf. Bevorzugt ist der andere Strahlungsdetektor verglichen mit dem einen Strahlungsdetektor für längerwellige Strahlung vorgesehen. Der andere Strahlungsdetektor erzeugt somit sowohl in dem ihm zugeordneten Detektionsbereich als auch im Detektionsbereich des einen Strahlungsdetektors Signale. Die Bestimmung spektraler Anteile wird so zwar erschwert, jedoch können die Strahlungsdetektoren mit Vorteil kostengünstiger gefertigt werden. Insbesondere kann auf eine Filterschichtstruktur verzichtet werden. Gegebenenfalls kann die Maximumswellenlänge des anderen Strahlungsdetektors innerhalb des Detektionsbereichs des einen Strahlungsdetektors liegen.The detection range of the other radiation detector preferably has wavelengths outside the detection range of the one radiation detector. Preferably, the other radiation detector is provided as compared to the one longer wavelength radiation detector. The other radiation detector thus generates signals both in the detection area assigned to it and in the detection area of the one radiation detector. Although the determination of spectral components is thus made more difficult, the radiation detectors can advantageously be manufactured at lower cost. In particular, it is possible to dispense with a filter layer structure. Optionally, the maximum wavelength of the other radiation detector may be within the detection range of the one radiation detector.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung sind zwei Strahlungsdetektoren der Detektoranordnung derart ausgebildet, dass die der Bandlücke der Funktionsschicht des einen Strahlungsdetektors entsprechende Wellenlänge außerhalb des Detektionsbereichs des anderen Strahlungsdetektors liegt.In a further preferred refinement, two radiation detectors of the detector arrangement are designed such that the wavelength corresponding to the band gap of the functional layer of the one radiation detector lies outside the detection range of the other radiation detector.
Dies kann durch das Vorsehen einer geeigneten Filterschichtstruktur, etwa der oben genannten Art, gegebenenfalls in Kombination mit einer geeigneten Ausbildung des aktiven Bereichs erreicht werden. Hierdurch wird die Bestimmung spektraler Anteile in der einfallenden Strahlung erleichtert, da ein spektraler Anteil vereinfacht einem einzelnen Strahlungsdetektor zugeordnet werden kann. Insbesondere können so vereinfacht spektrale Anteile unmittelbar aus den Signalen der Einzeldetektoren bestimmt werden. Weiterhin liegt die Maximumswellenlänge des einen Strahlungsdetektors bevorzugt außerhalb des Detektionsbereichs des anderen Strahlungsdetektors.This can be achieved by providing a suitable filter layer structure, such as the above-mentioned type, optionally in combination with a suitable formation of the active region. This facilitates the determination of spectral components in the incident radiation, since a spectral component can be assigned to a single radiation detector in a simplified manner. In particular, spectral components that are simplified in this way can be determined directly from the signals of the individual detectors. Furthermore, the maximum wavelength of one radiation detector is preferably outside the detection range of the other radiation detector.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung sind zwei Strahlungsdetektoren der Detektoranordnung derart ausgebildet, dass der Detektionsbereich des einen Strahlungsdetektors den Detektionsbereich des anderen Strahlungsdetektors nur teilweise oder vollständig überdeckt. Bei einer teilweisen Überdeckung kann die Zuordnung der spektralen Anteile zum jeweiligen Strahlungsdetektor erleichtert werden, wohingegen bei einer vollständigen Überdeckung die Strahlungsdetektoren aufgrund eines Verzichts auf die Anpassung der spektralen Empfindlichkeitsverteilungen oder der Detektionsbereiche gegebenenfalls kostengünstiger gefertigt werden können.In a further preferred embodiment, two radiation detectors of the detector arrangement are designed such that the detection area of one radiation detector only partially or completely covers the detection area of the other radiation detector. In the case of a partial overlap, the assignment of the spectral components to the respective radiation detector can be facilitated, whereas with complete coverage, the radiation detectors can possibly be manufactured more cost-effectively due to a waiver of the adaptation of the spectral sensitivity distributions or the detection regions.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung sind zwei Strahlungsdetektoren der Detektoranordnung derart ausgeführt, dass die spektrale Empfindlichkeitsverteilung des einen Strahlungsdetektors der Detektoranordnung mit der spektralen Empfindlichkeitsverteilung des anderen Strahlungsdetektors, insbesondere nur teilweise oder vollständig, überlappt. Aufgrund des Überlapps kann die Ausbildung eines vorgegebenen Detektionswellenlängenbereichs, in dem die Detektoranordnung zur Strahlungsdetektion vorgesehen und/oder ausgebildet ist, erleichtert werden. Insbesondere kann der Detektionswellenlängenbereich im Vergleich zu dem Detektionsbereich eines einzelnen Strahlungsdetektors verbreitert sein.In a further preferred refinement, two radiation detectors of the detector arrangement are designed such that the spectral sensitivity distribution of one radiation detector of the detector arrangement overlaps, in particular only partially or completely, with the spectral sensitivity distribution of the other radiation detector. Due to the overlap, the formation of a predetermined detection wavelength range, in which the detector arrangement is provided for radiation detection and / or formed, can be facilitated. In particular, the detection wavelength range can be widened compared to the detection range of a single radiation detector.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung sind zwei Strahlungsdetektoren der Detektoranordnung derart ausgeführt, dass die Maximumswellenlänge der spektralen Empfindlichkeitsverteilung des einen Strahlungsdetektors der Detektoranordnung von der Maximumswellenlänge der spektralen Empfindlichkeitsverteilung des anderen Strahlungsdetektors der Detektoranordnung verschieden ist, wobei die spektrale Empfindlichkeitsverteilung des Strahlungsdetektors der Detektoranordnung mit der größeren Maximumswellenlänge mit derjenigen spektralen Empfindlichkeitsverteilung des Strahlungsdetektors der Detektoranordnung mit der kleineren Maximumswellenlänge, insbesondere für Wellenlängen unterhalb der kleineren Maximumswellenlänge, zumindest streckenweise deckungsgleich verläuft. Vorzugsweise überdeckt die spektrale Empfindlichkeitsverteilung des Strahlungsdetektors mit der größeren Maximumswellenlänge diejenige des Strahlungsdetektors mit der kleineren Maximumswellenlänge vollständig.In a further preferred refinement, two radiation detectors of the detector arrangement are designed such that the maximum wavelength of the spectral sensitivity distribution of the one radiation detector of the detector arrangement is different from the maximum wavelength of the spectral sensitivity distribution of the other radiation detector of the detector arrangement, wherein the spectral sensitivity distribution of the radiation detector of the detector arrangement with the larger maximum wavelength with the spectral sensitivity distribution of the radiation detector of the detector arrangement with the smaller maximum wavelength, in particular for wavelengths below the smaller maximum wavelength, at least partially congruent. Preferably, the spectral sensitivity distribution of the radiation detector having the larger maximum wavelength completely covers that of the radiation detector having the smaller maximum wavelength.
Ein Strahlungsdetektor der Detektoranordnung kann somit im, gegebenenfalls über den gesamten, Detektionsbereich, eines weiteren Strahlungsdetektors ein signifikantes Signal erzeugen. Zur Bestimmung spektraler Anteile aus der einfallenden Strahlung kann nach dem Erfassen der Signale der Detektoren eine arithmetische Operation, zum Beispiel das Bilden der Differenz der Signale des Strahlungsdetektors und des weiteren Strahlungsdetektors, durchgeführt werden. Aus dem Signal des einen Strahlungsdetektors kann, insbesondere unmittelbar, ein erster spektraler Anteil und aus dem aus der arithmetischen Operation gewonnenen Ergebnis kann ein zweiter spektraler Anteil in der einfallenden Strahlung ermittelt werden.A radiation detector of the detector arrangement can thus generate a significant signal in, possibly over the entire detection range, of a further radiation detector. For determining spectral components from the incident Radiation may be performed after detecting the signals of the detectors an arithmetic operation, for example, forming the difference of the signals of the radiation detector and the other radiation detector. From the signal of the one radiation detector, in particular directly, a first spectral component and from the result obtained from the arithmetic operation, a second spectral component in the incident radiation can be determined.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Detektoranordnung zur Bestimmung des Farbeindrucks, etwa des Farborts und/oder der Farbtemperatur, der einfallenden Strahlung ausgebildet. Der Farbort wird üblicherweise durch die Farbkoordinaten (X und y) im CIE-Diagramm angegeben. Enthält die einfallende Strahlung beispielsweise in erhöhtem Maße blaue Anteile, so wird in einem in diesem Spektralbereich empfindlichen Strahlungsdetektor ein dementsprechend hohes Signal erzeugt, während in den Strahlungsdetektoren für den roten und grünen Spektralbereich bevorzugt entsprechend geringe Signale erzeugt werden. Durch geeignete Auswertung der drei voneinander unabhängigen und vorzugsweise zum jeweiligen zu bestimmenden Farbanteil zuordenbare Signale kann demgemäß Aufschluss über den Farbort der einfallenden Strahlung gewonnen werden.In a further preferred embodiment of the invention, the detector arrangement is designed to determine the color impression, for example the color locus and / or the color temperature, of the incident radiation. The color locus is usually indicated by the color coordinates (X and y) in the CIE diagram. If, for example, the incident radiation contains blue components to an increased extent, a correspondingly high signal is generated in a radiation detector sensitive in this spectral range, while correspondingly low signals are preferably generated in the radiation detectors for the red and green spectral ranges. By appropriate evaluation of the three mutually independent signals, which can preferably be assigned to the respective color component to be determined, signals can accordingly be obtained about the color locus of the incident radiation.
Beispielsweise weist die Detektoranordnung zur Farbanteilsbestimmung drei Strahlungsdetektoren auf, wobei der erste Strahlungsdetektor zur Detektion von Strahlung im blauen Spektralbereich, der zweite Strahlungsdetektor zur Detektion von Strahlung im grünen Spektralbereich und der dritte Strahlungsdetektor zur Detektion von Strahlung im roten Spektralbereich vorgesehen und/oder ausgebildet ist. Bevorzugt sind diese Strahlungsdetektoren jeweils nur in einem der genannten sichtbaren Spektralbereiche maßgeblich empfindlich.By way of example, the detector arrangement for color component determination has three radiation detectors, wherein the first radiation detector is provided and / or designed for detecting radiation in the blue spectral range, the second radiation detector for detecting radiation in the green spectral range, and the third radiation detector for detecting radiation in the red spectral range. These radiation detectors are preferably only significantly sensitive in one of the visible spectral ranges mentioned.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der erste Strahlungsdetektor im blauen, grünen und roten Spektralbereich empfindlich, der zweite Strahlungsdetektor nur im grünen und blauen Spektralbereich empfindlich und der dritte Strahlungsdetektor ist nur im blauen Spektralbereich empfindlich. Da der erste Strahlungsdetektor sowohl im blauen, grünen als auch roten Spektralbereich ein Signal erzeugt, ist zwar die Bestimmung von spektralen Anteilen, insbesondere blauen und grünen Anteilen, aus dem Signal der Detektoranordnung gegenüber einer unmittelbaren Gewinnung der Information über die Farbanteile aus den in den einzelnen Strahlungsdetektoren erzeugten Signalen erschwert, die Detektoren der Detektoranordnung können aber kostengünstiger gefertigt werden, da auf eine Anpassung der Detektionsbereiche der Einzeldetektoren, etwa über Filterschichten, aneinander verzichtet werden kann.In a further preferred embodiment, the first radiation detector is sensitive in the blue, green and red spectral range, the second radiation detector is sensitive only in the green and blue spectral range and the third radiation detector is sensitive only in the blue spectral range. Since the first radiation detector generates a signal in both the blue, green and red spectral range, the determination of spectral components, in particular blue and green components, from the signal of the detector arrangement is in contrast to immediate acquisition of the information about the color components from those in the individual components However, the detectors of the detector arrangement can be manufactured more cheaply, since an adaptation of the detection ranges of the individual detectors, such as filter layers, can be dispensed with each other.
Die Strahlungsdetektoren erzeugen somit alle im blauen Spektralbereich Signale. Ein Strahlungsdetektor, der nicht nur in dem diesen zugeordneten Detektionsbereich, sondern auch in dem einem anderen Strahlungsdetektor zugeordneten Detektionsbereich ein Signal erzeugt, kann mit dem Signal des anderen Strahlungsdetektors korreliert werden. Ein im Strahlungsdetektor erzeugtes Signal kann durch Vergleich mit dem Signal des anderen, für den fraglichen spektralen Anteil ebenfalls empfindlichen Strahlungsdetektors vereinfacht von einem unkontrollierten Untergrundrauschen unterschieden werden.The radiation detectors thus generate signals in the blue spectral range. A radiation detector which generates a signal not only in the detection area assigned to it but also in the detection area assigned to another radiation detector can be correlated with the signal of the other radiation detector. A signal generated in the radiation detector can be easily distinguished from an uncontrolled background noise by comparison with the signal of the other radiation detector, which is also sensitive to the spectral component in question.
Die Farbanteile können zum Beispiel mittels des Bilden von Differenzen aus Signalen diskreter Strahlungsdetektoren gewonnen werden.The color components can be obtained, for example, by means of forming differences from signals of discrete radiation detectors.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung enthält der Halbleiterkörper, insbesondere der aktive Bereich, die Funktionsschicht und/oder die Filterschichtstruktur, des ersten Strahlungsdetektors und/oder des zweiten Strahlungsdetektors ein III-V-Halbleitermaterial, insbesondere ein Material aus dem III-V-Halbleitermaterialsystem InxGayAll-x-yP, mit 0 ≤ x ≤ 1, 0 ≤ y ≤ 1 und x + y ≤ 1, vorzugsweise y ≠ 0 und/oder y ≠ 1, InxGayAll-x-yAs, mit 0 ≤ x ≤ 1, 0 ≤ y ≤ 1 und x + y ≤ 1, vorzugsweise y ≠ 0 und/oder y ≠ 1, und/oder InxGayAll-x-yN, mit 0 ≤ x ≤ 1, 0 ≤ y ≤ 1 und x + y ≤ 1, vorzugsweise y ≠ 0 und/oder y ≠ 1.In a further preferred embodiment, the semiconductor body, in particular the active region, the functional layer and / or the filter layer structure, the first radiation detector and / or the second radiation detector contains a III-V semiconductor material, in particular a material from the III-V semiconductor material system In x Ga y Al xxy P, where 0 ≤ x ≤ 1, 0 ≤ y ≤ 1 and x + y ≤ 1, preferably y ≠ 0 and / or y ≠ 1, In x Ga y Al lxy As, where 0 ≤ x ≤ 1 , 0 ≦ y ≦ 1 and x + y ≦ 1, preferably y ≠ 0 and / or y ≠ 1, and / or In x Ga y Al xxy N, where 0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1 and x + y ≦ 1, preferably y ≠ 0 and / or y ≠ 1.
III-V-Halbleitermaterialen können sich, wie bereits oben erwähnt, durch besonders vorteilhaft hohe interne Quanteneffizienzen auszeichnen. Im Materialsystem InxGayAll-x-yP können vereinfacht aktive Bereiche oder Funktionsschichten ausgebildet werden, mittels derer der gesamte sichtbare Spektralbereich überdeckt werden kann.III-V semiconductor materials can, as already mentioned above, be distinguished by particularly advantageous high internal quantum efficiencies. In the material system In x Ga y Al xxy P can be easily formed active areas or functional layers, by means of which the entire visible spectral range can be covered.
Weiterhin kann eine Filterschicht, die ein III-V-Halbleitermaterial, insbesondere aus dem Materialsystem InxGayAll-x-yP oder InxGayAll-x-yAs, enthält, für eine Filterschichtstruktur vereinfacht in einen Halbleiterkörper, insbesondere in einen Halbleiterkörper auf InxGayAll-x-yP- und/oder InxGayAll-x-yAs-Basis, monolithisch integriert werden. Hierdurch kann eine besonders kompakte und kleine Ausbildung des Strahlungsdetektors mit der Filterschichtstruktur vereinfacht erreicht werden.Furthermore, a filter layer which contains a III-V semiconductor material, in particular of the material system In x Ga y Al xxy P or In x Ga y Al lxy As, simplified for a filter layer structure in a semiconductor body, in particular in a semiconductor body on In x Ga y Al lxy P and / or In x Ga y Al lxy As-based monolithically integrated. As a result, a particularly compact and small design of the radiation detector with the filter layer structure can be achieved in a simplified manner.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung basieren die Funktionsschicht, insbesondere der Halbleiterkörper, die Filterschichtstruktur und/oder der aktive Bereich, eines Strahlungsdetektors der Detektoranordnung und die Funktionsschicht, insbesondere der Halbleiterkörper, die Filterschichtstruktur und/oder der aktive Bereich, eines weiteren Strahlungsdetektors der Detektoranordnung auf dem gleichen Halbleitermaterialsystem. Die Fertigung der Strahlungsdetektoren der Detektoranordnung kann so vereinfacht werden.In a further preferred refinement, the functional layer, in particular the semiconductor body, the filter layer structure and / or the active region, of a radiation detector of the detector arrangement and the functional layer, in particular the semiconductor body, the filter layer structure and / or the active region, are based on a further radiation detector of the detector arrangement same semiconductor material system. The manufacture of the radiation detectors of the detector arrangement can thus be simplified.
In einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Bestimmung verschiedener spektraler Anteile an den Grundfarben Rot, Grün und Blau in einer auf eine Detektoranordnung mit einer Mehrzahl von Strahlungsdetektoren einfallenden Strahlung, wobei ein erster Strahlungsdetektor der Detektoranordnung einen diesem zugeordneten Detektionsbereich aufweist, ein zweiter Strahlungsdetektor der Detektoranordnung einen diesem zugeordneten Detektionsbereich aufweist und der erste Strahlungsdetektor und der zweite Strahlungsdetektor der Detektoranordnung einen Halbleiterkörper mit einem zur Signalerzeugung vorgesehenen aktiven Bereich umfasst, werden zunächst ein erster Wellenlängenbereich für einen ersten zu bestimmenden spektralen Anteil und ein zweiter Wellenlängenbereich für einen zweiten, vom ersten spektralen Anteil verschiedenen zu bestimmenden spektralen Anteil festgelegt. Hierbei umfasst der Detektionsbereich des ersten Strahlungsdetektors den ersten Wellenlängenbereich, der Detektionsbereich des zweiten Strahlungsdetektors umfasst den zweiten Wellenlängenbereich und der Detektionsbereich des zweiten Strahlungsdetektors überlappt mit dem ersten Wellenlängenbereich. Bevorzugt sind die Strahlungsdetektoren lateral nebeneinander angeordnet und/oder diskret als Einzeldetektoren ausgeführt. Weiterhin weisen bevorzugt der erste und der zweite Strahlungsdetektor einen Halbleiterkörper mit einem zur Signalerzeugung vorgesehenen aktiven Bereich auf. In a method according to the invention for determining different spectral components of the primary colors red, green and blue in a radiation incident on a detector arrangement having a plurality of radiation detectors, a first radiation detector of the detector arrangement having a detection area associated therewith, a second radiation detector of the detector arrangement having an associated therewith Detection area comprises and the first radiation detector and the second radiation detector of the detector array comprises a semiconductor body with an active region for signal generation active, are first to determine a first wavelength range for a first spectral component to be determined and a second wavelength range for a second, different from the first spectral component determined spectral component. Here, the detection range of the first radiation detector comprises the first wavelength range, the detection range of the second radiation detector comprises the second wavelength range and the detection range of the second radiation detector overlaps with the first wavelength range. The radiation detectors are preferably arranged laterally next to each other and / or implemented discretely as individual detectors. Furthermore, the first and the second radiation detector preferably have a semiconductor body with an active region provided for signal generation.
Der Halbleiterkörper mindestens eines Strahlungsdetektors enthält ein III-V-Halbleitermaterial. Der aktive Bereich des ersten Strahlungsdetektors und der aktive Bereich des zweiten Strahlungsdetektors weisen jeweils eine Funktionsschicht auf. Eine Bandlücke der Funktionsschicht des aktiven Bereichs des ersten Strahlungsdetektors ist von einer Bandlücke der Funktionsschicht des aktiven Bereichs des zweiten Strahlungsdetektors verschieden und/oder eine Dicke der Funktionsschicht des aktiven Bereichs des ersten Strahlungsdetektors ist von einer Dicke der Funktionsschicht des aktiven Bereichs des zweiten Strahlungsdetektors verschieden.The semiconductor body of at least one radiation detector contains a III-V semiconductor material. The active region of the first radiation detector and the active region of the second radiation detector each have a functional layer. A band gap of the active region of the active region of the first radiation detector is different from a band gap of the active layer of the active region of the second radiation detector, and / or a thickness of the active layer of the first radiation detector is different from a thickness of the active layer of the second radiation detector.
Daraufhin werden die, insbesondere aufgrund der einfallenden Strahlung, mittels des ersten Strahlungsdetektors und mittels des zweiten Strahlungsdetektors erzeugten Signale erfasst.Then the signals generated, in particular due to the incident radiation, by means of the first radiation detector and by means of the second radiation detector are detected.
Nachfolgend wird mit dem vom ersten Strahlungsdetektor herrührenden Signal und dem vom zweiten Strahlungsdetektor herrührenden Signal eine arithmetische Operation durchgeführt, die ein Ergebnis liefert. Aus dem Ergebnis der arithmetischen Operation kann der zweite spektrale Anteil und aus dem Signal des ersten Strahlungsdetektors, insbesondere unmittelbar, der erste spektrale Anteil bestimmt werden. Bevorzugt umfasst der zweite spektrale Anteil und/oder der zweite Wellenlängenbereich Wellenlängen größer denen des ersten spektralen Anteils beziehungsweise des ersten Wellenlängenbereichs.Subsequently, an arithmetic operation is performed with the signal originating from the first radiation detector and the signal originating from the second radiation detector, which yields a result. From the result of the arithmetic operation of the second spectral component and from the signal of the first radiation detector, in particular directly, the first spectral component can be determined. Preferably, the second spectral component and / or the second wavelength range comprises wavelengths greater than those of the first spectral component or the first wavelength range.
Bevorzugt wird bei der arithmetischen Operation die Differenz des mittels des zweiten Strahlungsdetektors erzeugten Signals und des mittels des ersten Strahlungsdetektors erzeugten Signals gebildet. Die spektralen Anteile in der einfallenden Strahlung können mittels des vom ersten Strahlungsdetektor erzeugten Signals und mittels des Ergebnisses der zuvor gebildeten Differenz ermittelt werden. Hierbei wird bevorzugt der erste spektrale Anteil in der einfallenden Strahlung mittels des vom ersten Strahlungsdetektor erzeugten Signals und/oder der zweite spektrale Anteil in der einfallenden Strahlung mittels der zuvor gebildeten Differenz ermittelt.Preferably, in the arithmetic operation, the difference of the signal generated by the second radiation detector and the signal generated by the first radiation detector is formed. The spectral components in the incident radiation can be determined by means of the signal generated by the first radiation detector and by means of the result of the previously formed difference. In this case, the first spectral component in the incident radiation is preferably determined by means of the signal generated by the first radiation detector and / or the second spectral component in the incident radiation by means of the previously formed difference.
In einer bevorzugten Ausgestaltung überdeckt der Detektionsbereich des zweiten Strahlungsdetektors den ersten Wellenlängenbereich vollständig. Der zweite Strahlungsdetektor ist damit für den ersten und für den zweiten spektralen Anteil empfindlich. Auf eine Anpassung des Detektionsbereichs eines Strahlungsdetektors der Detektoranordnung, etwa durch aufwändige Filterung, kann so mit Vorteil verzichtet werden. Der Detektionsbereich und/oder die Empfindlichkeitsverteilung kann im Wesentlichen alleine durch den aktiven Bereich, insbesondere die Funktionsschicht, des Strahlungsdetektors bestimmt sein.In a preferred embodiment, the detection range of the second radiation detector completely covers the first wavelength range. The second radiation detector is thus sensitive to the first and the second spectral component. An adaptation of the detection range of a radiation detector of the detector arrangement, for example by expensive filtering, can thus be dispensed with with advantage. The detection area and / or the sensitivity distribution can be determined essentially solely by the active area, in particular the functional layer, of the radiation detector.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung enthält der Halbleiterkörper, insbesondere der aktive Bereich, des ersten Strahlungsdetektors und/oder des zweiten Strahlungsdetektors ein III-V-Halbleitermaterial, insbesondere ein Material aus dem III-V-Halbleitermaterialsystem InxGayAll-x-yP, mit 0 ≤ x ≤ 1, 0 ≤ y ≤ 1 und x + y ≤ 1, vorzugsweise y ≠ 0 und/oder y ≠ 1, InxGayAll-x-yAs, mit 0 ≤ x ≤ 1, 0 ≤ y ≤ 1 und x + y ≤ 1, vorzugsweise y ≠ 0 und/oder y ≠ 1, und/oder InxGayAll-x-yN, mit 0 ≤ x ≤ 1, 0 ≤ y ≤ 1 und x + y ≤ 1, vorzugsweise y ≠ 0 und/oder y ≠ 1.In a further preferred refinement, the semiconductor body, in particular the active region, of the first radiation detector and / or of the second radiation detector contains a III-V semiconductor material, in particular a material of the III-V semiconductor material system In x Ga y Al xxy P, with 0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1 and x + y ≦ 1, preferably y ≠ 0 and / or y ≠ 1, In x Ga y Al lxy As, where 0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1 and x + y ≦ 1, preferably y ≠ 0 and / or y ≠ 1, and / or In x Ga y Al lxy N, where 0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1 and x + y ≦ 1, preferably y ≠ 0 and / or y ≠ 1.
Derartige Halbleitermaterialien sind, wie bereits oben erwähnt für einen Strahlungsdetektor im sichtbaren Spektralbereich besonders geeignet.Such semiconductor materials are, as already mentioned above, particularly suitable for a radiation detector in the visible spectral range.
Bevorzugt wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine erfindungsgemäße Detektoranordnung eingesetzt, sodass die oben und im Folgenden für die Detektoranordnung beschriebenen Merkmale auch für das erfindungsgemäße Verfahren herangezogen werden können, und umgekehrt.In the method according to the invention, a detector arrangement according to the invention is preferably used, so that the features described above and below for the detector arrangement can also be used for the method according to the invention, and vice versa.
Oben wurde eine Mehrzahl von bevorzugten Ausgestaltungen beschrieben. Hierzu wurde oftmals auf zwei Strahlungsdetektoren der Detektoranordnung Bezug genommen. Es sei angemerkt, dass die hierbei angeführten Merkmale nicht alle bei einem einzelnen Strahlungsdetektorpaar der Detektoranordnung verwirklicht sein müssen. Vielmehr können einzelne Merkmale bei unterschiedlichen Strahlungsdetektorpaaren der Detektoranordnung verwirklicht sein.Above, a plurality of preferred embodiments have been described. For this purpose, reference has often been made to two radiation detectors of the detector arrangement. It should be noted that the features cited herein are not all of a single radiation detector pair Detector arrangement must be realized. Rather, individual features can be realized with different radiation detector pairs of the detector arrangement.
Weitere Merkmale, vorteilhafte Ausgestaltungen und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung der folgenden Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Figuren.Further features, advantageous embodiments and advantages of the invention will become apparent from the description of the following embodiments in conjunction with the figures.
Es zeigen:Show it:
Gleiche, gleichartige und gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.The same, similar and equally acting elements are provided in the figures with the same reference numerals.
In
Der aktive Bereich
Weiterhin ist der aktive Bereich des ersten Strahlungsdetektors, des zweiten Strahlungsdetektors und/oder des dritten Strahlungsdetektors mit Vorzug zwischen einer ersten Barriereschicht
Den Strahlungsdetektoren der Detektoranordnung sind vorzugsweise verschiedene, insbesondere paarweise verschiedene, Detektionsbereiche, also Bereiche, in welchen die Strahlungsdetektoren ein signifikantes Signal erzeugen, zugeordnet. Ist die Detektoranordnung zur Detektion von Strahlung über den sichtbaren Spektralbereich ausgebildet, so ist beispielsweise dem ersten Strahlungsdetektor
Bevorzugt weisen die Funktionsschichten von Strahlungsdetektoren, die für verschiedene Detektionsbereiche vorgesehen sind, verschiedene Bandlücken und/oder Dicken auf. Die Bandlücke legt hierbei im Wesentlichen den aus der einfallenden Strahlung absorbierten Wellenlängenbereich fest. Insbesondere legt die Bandlücke eine obere Grenze dieses Wellenlängenbereichs fest. Über die Bandlücke der Funktionsschicht kann somit der Detektionsbereich, insbesondere eine obere Grenzwellenlänge des Detektionsbereichs eingestellt werden. Über die Wahl der Dicke der Funktionsschicht kann der Anteil an aus der einfallenden Strahlung
Um die in den aktiven Bereichen
Die Strahlungsdetektoren sind vorzugsweise lateral nebeneinander angeordnet. Insbesondere können die Strahlungsdetektoren
Anteile aus der auf einer Strahlungseintrittsseite
In
Energiereiche kurzwellige Strahlung kann auch in zur Detektion längerwelliger Strahlung vorgesehenen aktiven Bereichen bzw. Funktionsschichten absorbiert werden und dementsprechend ein Signal erzeugen. Mittels einer Filterschichtstruktur, die mindestens eine Filterschicht umfasst und Strahlung mit einer Wellenlänge kleiner der der Bandlücke der Funktionsschicht des aktiven Bereichs entsprechenden Wellenlänge oder kleiner der Maximuniswellenlänge absorbiert, kann eine Signalerzeugung aufgrund kurzwelligerer Strahlung entsprechend dem in der Filterschicht absorbierten kurzwelligen Strahlungsanteil verringert werden. Der Detektionsbereich des jeweiligen Strahlungsdetektors kann, gegebenenfalls in Kombination mit einer Funktionsschicht einer geeigneten Bandlücke, so an einen zu bestimmenden spektralen Anteil angepasst werden. Bevorzugt ist die Filterschichtstruktur monolithisch im Halbleiterkörper integriert und zwischen der Strahlungseintrittsseite des Halbleiterkörpers und dem aktiven Bereich des Strahlungsdetektors angeordnet.High-energy short-wave radiation can also be absorbed in active regions or functional layers provided for detection of longer-wave radiation and accordingly generate a signal. By means of a filter layer structure which comprises at least one filter layer and absorbs radiation having a wavelength smaller or smaller than the wavelength corresponding to the band gap of the functional layer of the active region, signal generation due to short-wave radiation can be reduced in accordance with the short-wave radiation fraction absorbed in the filter layer. The detection range of the respective radiation detector can, if appropriate in combination with a functional layer of a suitable band gap, be adapted to a spectral component to be determined. Preferably, the filter layer structure is monolithically integrated in the semiconductor body and arranged between the radiation entrance side of the semiconductor body and the active region of the radiation detector.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weisen der zweite Strahlungsdetektor
Seitens des ersten Kontakts des jeweiligen Strahlungsdetektors, der auf der dem Träger gegenüberliegenden Seite des Halbleiterkörpers angeordnet ist, kann der Halbleiterkörper von einer Kontaktschicht
Für auf III-V-Halbleitermaterialien basierende Strahlungsdetektoren für den sichtbaren Spektralbereich eignet sich aufgrund der vereinfacht erzielbaren hohen internen Quanteneffizienz besonders das Materialsystem InxGayAll-x-yP. Insbesondere für den aktiven Bereich ist dieses Materialsystem besonders geeignet.For III-V semiconductor materials based radiation detectors for the visible spectral range is due to the easily achievable high internal quantum efficiency especially the material system In x Ga y Al lxy P. Especially for the active area of this material system is particularly suitable.
Zur Detektion verschiedenfarbiger spektraler Anteile, insbesondere Anteilen der Grundfarben Rot, Grün und Blau, in der einfallenden Strahlung sind für die Strahlungsdetektoren Halbleiterkörper, die Elemente aufweisen, die gemäß der in
In der Tabelle nach
Die Filterschichtstruktur
Die spektrale Empfindlichkeitsverteilung der einzelnen Strahlungsdetektoren einer derart ausgebildeten Detektoranordnung ist in
In
Der Detektionsbereich des ersten Strahlungsdetektors
Die Detektoranordnung überdeckt somit, abgesehen vom Bereich zwischen 675 nm und 700 nm im Wesentlichen den gesamten sichtbaren Spektralbereich, der durch die Kurve
Die spektralen Empfindlichkeitsverteilungen
Aufgrund der Abstimmung der Strahlungsdetektoren auf verschiedenfarbige Spektralbereiche kann aus den von den diskreten Strahlungsdetektoren erfassten Signalen unmittelbar Aufschluss über Farbanteile in der auf die Detektoranordnung einfallenden Strahlung gewannen werden. Weitergehend kann der Farbeindruck bestimmt werden.Due to the coordination of the radiation detectors on different-colored spectral regions can be gained directly from the signals detected by the discrete radiation detectors on color components in the radiation incident on the detector array. Further, the color impression can be determined.
Weiterhin sind die Strahlungsdetektoren der Detektoranordnung bevorzugt derart aufeinander abgestimmt, dass sie im Wesentlichen gleiche Maximalwerte aufweisen. Dies kann durch geeignete Ausbildung des aktiven Bereichs, insbesondere der Funktionsschicht des jeweiligen Strahlungsdetektors erreicht werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weisen die drei Strahlungsdetektoren im Wesentlichen den gemeinsamen Maximalwert von 0,3 A/W auf.Furthermore, the radiation detectors of the detector arrangement are preferably matched to one another such that they have substantially the same maximum values. This can be achieved by suitable design of the active region, in particular the functional layer of the respective radiation detector. In the present exemplary embodiment, the three radiation detectors essentially have the common maximum value of 0.3 A / W.
Der Halbleiterkörper
Es sei angemerkt, dass nicht nur die Filterschichtstruktur allein der Formung der kurzwelligen Flanke der spektralen Empfindlichkeitsverteilung des Strahlungsdetektors dienen kann. Vielmehr können auch die bezüglich des aktiven Bereichs strahlungseintrittsseitig angeordneten Barriereschichten zur Filterung vorgesehen sein. Hierfür weisen die Barriereschichten der Strahlungsdetektoren der Detektoranordnung unterschiedliche Dicken auf (vergleiche die Tabelle in
Die Detektoranordnung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel umfasst wiederum einen ersten Strahlungsdetektor
Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ist beim zweiten Strahlungsdetektor
Um spektrale Anteile aus der einfallenden Strahlung
In der in
Die spektrale Empfindlichkeitsverteilung der einzelnen Strahlungsdetektoren einer gemäß dieser Tabelle ausgebildeten Detektoranordnung ist in
In
Der erste Strahlungsdetektor
Insbesondere überlappen die Empfindlichkeitsverteilungen des ersten, des zweiten und des dritten Strahlungsdetektors für Wellenlängen kleiner der Maximumswellenlänge λm,1 des ersten Strahlungsdetektors. Weiterhin verlaufen die spektralen Empfindlichkeitsverteilungen des ersten, des zweiten und des dritten Strahlungsdetektors für Wellenlängen kleiner als λm,1 im Bereich
Der Detektionsbereich des ersten Strahlungsdetektors erstreckt sich von einschließlich der gemeinsamen kurzwelligen Grenzwellenlänge der drei Strahlungsdetektoren λa ≈ 400 nm bis einschließlich λb,1 ≈ 600 nm, derjenige des zweiten Strahlungsdetektors von einschließlich λa bis einschließlich λb,2 ≈ 650 nm und derjenige des dritten Strahlungsdetektors von einschließlich λa bis einschließlich λb,3 ≈ 675 nm. Die Maximumswellenlänge der spektralen Empfindlichkeitsverteilung des ersten Strahlungsdetektors λm,1 liegt bei ungefähr 490 nm, die Maximumswellenlänge λm,2 der spektralen Empfindlichkeitsverteilung
Die einzelnen Strahlungsdetektoren weisen also maßgebliche überlappende oder sogar sich überdeckende Empfindlichkeitsverteilungen bzw. Detektionsbereiche auf, was die Zuordnung spektraler Anteile zum jeweiligen Detektorsignal erschwert. Aus einer Detektoranordnung mit der Empfindlichkeitsverteilung gemäß
Die Bestimmung von Farbanteilen aus der einfallenden Strahlung kann bei der Detektoranordnung gemäß
In
Die spektrale Empfindlichkeitsverteilung
Claims (21)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102005043918.7A DE102005043918B4 (en) | 2005-05-30 | 2005-09-14 | Detector arrangement and method for determining spectral components in a radiation incident on a detector arrangement |
PCT/DE2006/000447 WO2006128407A1 (en) | 2005-05-30 | 2006-03-14 | Detector array and method for identifying spectral portions in radiation incident upon a detector array |
TW95118748A TWI303106B (en) | 2005-05-30 | 2006-05-26 | Detector arrangement and method to determine spectral components in a radiation incident on a detector arrangement |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102005024660 | 2005-05-30 | ||
DE102005024660.5 | 2005-05-30 | ||
DE102005043918.7A DE102005043918B4 (en) | 2005-05-30 | 2005-09-14 | Detector arrangement and method for determining spectral components in a radiation incident on a detector arrangement |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102005043918A1 DE102005043918A1 (en) | 2006-12-07 |
DE102005043918B4 true DE102005043918B4 (en) | 2014-12-04 |
Family
ID=36636964
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102005043918.7A Expired - Fee Related DE102005043918B4 (en) | 2005-05-30 | 2005-09-14 | Detector arrangement and method for determining spectral components in a radiation incident on a detector arrangement |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102005043918B4 (en) |
TW (1) | TWI303106B (en) |
WO (1) | WO2006128407A1 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007012115A1 (en) | 2006-11-30 | 2008-06-05 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | radiation detector |
DE102008006987A1 (en) * | 2008-01-31 | 2009-08-06 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Radiation receiver and method for producing a radiation receiver |
DE102008016100A1 (en) | 2008-03-28 | 2009-10-01 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optoelectronic radiation detector and method for producing a plurality of detector elements |
TWI468651B (en) * | 2012-03-23 | 2015-01-11 | Oto Photonics Inc | Optical measurement system, carrying structure for configuring the same, and optical measurement method |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55104725A (en) * | 1979-02-05 | 1980-08-11 | Nec Corp | Wave-length discrimination type photo-detector |
JPS6124271A (en) * | 1984-07-13 | 1986-02-01 | Nec Corp | Image sensor |
DE2920773C2 (en) * | 1979-05-22 | 1989-01-05 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen, De | |
US6407439B1 (en) * | 1999-08-19 | 2002-06-18 | Epitaxial Technologies, Llc | Programmable multi-wavelength detector array |
GB2381950A (en) * | 2001-11-06 | 2003-05-14 | Denselight Semiconductors Pte | Field effect based photodetector array responsivity control |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59227171A (en) * | 1983-06-08 | 1984-12-20 | Oki Electric Ind Co Ltd | Color sensor |
US4758734A (en) * | 1984-03-13 | 1988-07-19 | Nec Corporation | High resolution image sensor array using amorphous photo-diodes |
JPH04280678A (en) * | 1991-03-08 | 1992-10-06 | Nec Corp | Solid-state image pickly element |
GB2277405A (en) * | 1993-04-22 | 1994-10-26 | Sharp Kk | Semiconductor colour display or detector array |
-
2005
- 2005-09-14 DE DE102005043918.7A patent/DE102005043918B4/en not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-03-14 WO PCT/DE2006/000447 patent/WO2006128407A1/en active Application Filing
- 2006-05-26 TW TW95118748A patent/TWI303106B/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55104725A (en) * | 1979-02-05 | 1980-08-11 | Nec Corp | Wave-length discrimination type photo-detector |
DE2920773C2 (en) * | 1979-05-22 | 1989-01-05 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen, De | |
JPS6124271A (en) * | 1984-07-13 | 1986-02-01 | Nec Corp | Image sensor |
US6407439B1 (en) * | 1999-08-19 | 2002-06-18 | Epitaxial Technologies, Llc | Programmable multi-wavelength detector array |
GB2381950A (en) * | 2001-11-06 | 2003-05-14 | Denselight Semiconductors Pte | Field effect based photodetector array responsivity control |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW200707777A (en) | 2007-02-16 |
WO2006128407A1 (en) | 2006-12-07 |
DE102005043918A1 (en) | 2006-12-07 |
TWI303106B (en) | 2008-11-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1643565B1 (en) | Radiation detector | |
DE3813079C2 (en) | ||
EP2238624B1 (en) | Radiation receptor and method for the production of the radiation receptor | |
EP1730787B1 (en) | Radiation detector | |
DE102007012115A1 (en) | radiation detector | |
DE102005043918B4 (en) | Detector arrangement and method for determining spectral components in a radiation incident on a detector arrangement | |
DE69005048T2 (en) | Matrix of heterojunction photodiodes. | |
DE3526337C2 (en) | ||
EP2269221B1 (en) | Optoelectronic radiation detector and method for producing a plurality of detector elements | |
DE3209043A1 (en) | PHOTOELECTRICAL ENCODER | |
DE102005001280B4 (en) | radiation detector | |
DE3545896A1 (en) | SEMICONDUCTOR LASER DEVICE | |
DE112014000624T5 (en) | Photodiode array with a charge-absorbing doped zone | |
DE102014105358A1 (en) | Solar cell and method for producing a solar cell | |
EP1668674A2 (en) | Radiation detector | |
DE3884729T2 (en) | InGaAs / InP-PIN photodiodes. | |
DE102005061206A1 (en) | Detector component and arrangement has microelectronic semiconductor chip and separate optoelectronic detector chip on the semiconductor chip | |
DE102004037020B4 (en) | Radiation detector for the detection of radiation according to a predetermined spectral sensitivity distribution | |
WO2016202924A1 (en) | Method for producing an optoelectronic semiconductor component and optoelectronic semiconductor component | |
DE3408761C2 (en) | ||
WO2020035531A1 (en) | Device and method for determining a wavelength of a radiation | |
DE102021213747B3 (en) | Device and method for absorbing electromagnetic radiation, system for use in an image sensor, and method for producing a device for absorbing electromagnetic radiation | |
DE69213681T2 (en) | Infrared detector with strip-shaped contacts | |
DE112022001157T5 (en) | LIGHT RECEIVING ELEMENT ARRAY AND METHOD OF PRODUCTION THEREOF | |
DE3239657A1 (en) | PHOTODETECTOR MADE OF SEMICONDUCTOR MATERIAL |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |