紫外光電探測器不僅在工作時(shí)不易受長波電磁干擾，可以在很強(qiáng)的電磁輻射環(huán)境中工作，并且具有很好的隱蔽性，它不是通過主動向外輻射電磁波的形式向目標(biāo)發(fā)射探測信號，而是通過被動接收紫外線輻射來辨認(rèn)目標(biāo)的，大大地避免了其本身位置的暴露。紫外光電探測器技術(shù)在軍事和民用的多個(gè)領(lǐng)域內(nèi)都有著非常廣泛的應(yīng)用。

為了滿足人們的需求，高性能、高穩(wěn)定性、高可靠性的紫外光電探測器，尤其是能在極端和惡劣條件下工作的探測器的研發(fā)顯得尤為重要。紫外光電探測器作為紫外探測系統(tǒng)的核心部件，其性能指標(biāo)對紫外探測系統(tǒng)的可靠性和準(zhǔn)確性有著至關(guān)重要的影響。

紫外光電探測器的發(fā)展主要分為3個(gè)階段。

第一階段以紫外光電倍增管為代表，具有穩(wěn)定性好、響應(yīng)速度快、暗電流低、電流增益高等優(yōu)點(diǎn)。雖然光電倍增管能實(shí)現(xiàn)高響應(yīng)的紫外探測，但是光電倍增管需要大功率電源和陰極制冷，因此體積大、功耗大、價(jià)格高，并且還需要在低溫高電壓下才能工作。另外，探測器必須使用光學(xué)窗口材料和濾光片，因此很不利于實(shí)際應(yīng)用。

第二階段Si基紫外光電探測器應(yīng)運(yùn)而生。但是Si材料的禁帶寬度較小，光譜響應(yīng)在紅外區(qū)，而且Si基紫外光電探測器對紫外全波段葉沒有較高的響應(yīng)，所以可見光抑制比較低，可靠性不高。此外Si基紫外光電探測器必須要加裝非常昂貴的濾波器才能減小或消除可見光或者紅外線對探測結(jié)果的影響，有選擇性地實(shí)現(xiàn)在紫外波段工作。再加上紫外光在Si材料表面受到強(qiáng)烈的吸收，入射深度較淺，故Si基紫外光電探測器的量子效率略低，并且Si材料抗輻照能力差，受濾波器較大體重的影響，這些探測器在航空航天等領(lǐng)域的應(yīng)用受到限制。

隨著科技的進(jìn)步，紫外光電探測器在新的領(lǐng)域取得了突破，這就是日益發(fā)展起來的第3代寬禁帶半導(dǎo)體材料。采用寬禁帶半導(dǎo)體(如ZnO基、GaN基、SiC及金剛石等)的紫外光電探測器為高性能紫外光電探測器的研究和應(yīng)用開發(fā)注入了新的活力。

1、軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用

①通訊方面

極具發(fā)展?jié)摿Φ淖贤馔ㄓ嵓夹g(shù)利用紫外線為媒質(zhì)，幾乎不受各種電磁干擾的影響，同時(shí)具有高抗干擾性、低竊聽率和位辨率、靈動性強(qiáng)和全天候等特點(diǎn)，屬于一種高保密通訊技術(shù)。

②導(dǎo) 彈的預(yù)警與跟蹤方面

利用日盲紫外線的特性，避免自然環(huán)境的干擾，紫外光電探測器探測到導(dǎo) 彈尾焰輻射的中短波紫外線信號;探測器檢測紫外信號后會傳輸給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)會依據(jù)目標(biāo)特性及預(yù)定算法對輸入的信號進(jìn)行識別、加工，進(jìn)而可以精確追蹤導(dǎo) 彈的軌跡。紫外系統(tǒng)與紅外預(yù)警系統(tǒng)相比，它的結(jié)構(gòu)簡單、重量較輕、不需要制冷而且可以在中低空工作，抗干擾強(qiáng)，虛警率低。

2、民用領(lǐng)域中的應(yīng)用

①天文學(xué)方面

通過對外星體的紫外線輻射探查研究，可得恒星大氣層的溫度及存在的元素種類。

②災(zāi)害天氣預(yù)報(bào)方面

閃電發(fā)出光線中的紫外線成分和波形特征可以通過紫外光電探測器獲得，從而可以準(zhǔn)確地監(jiān)測和預(yù)報(bào)災(zāi)害天氣。

③在火災(zāi)預(yù)警方面

利用地面不存在日盲波段的輻射背景，紫外光電探測器可以非常靈敏地探測并鎖定戶外的火種，以便精確確定發(fā)生火情的位置，并相應(yīng)地予以處置。

④海洋油污監(jiān)測方面

油膜與海水對紫外光反射率差異十分明顯，會引起紫外區(qū)熒光效應(yīng)。利用這一效應(yīng)，紫外光電探測器就可實(shí)時(shí)檢測海面從而準(zhǔn)確地監(jiān)測海上油污的擴(kuò)散和泄露的情況。

⑤生物醫(yī)學(xué)方面

利用紫外探測技術(shù)可直接看到皮膚病病變的細(xì)節(jié)，近幾年已經(jīng)在皮膚病診斷方面取得了突破的效果。紫外光電探測器也可用來進(jìn)行各種醫(yī)學(xué)檢測，比如血液、微生物、癌細(xì)胞等的檢測，檢測結(jié)果不僅直觀、清楚而且迅速、準(zhǔn)確。紫外輻射也可用來殺死微生物與細(xì)菌，因此紫外光電探測器在食品醫(yī)療器械、藥品包裝、水的消毒等可以進(jìn)行有效的監(jiān)測。