[发明专利]光电检测器、使用光电检测器的空间信息检测装置和光电检测法

权利要求书

1.一种光电检测器，包括：

光电转换部分，其被配置成通过光的照射来生成电子和空穴；

至少一个电极，其通过绝缘层被布置在所述光电转换部分上；

第一聚积区，其为通过向所述电极施加电压而在所述光电转换部分中形成的势阱，以便聚积通过光的照射而在所述光电转换部分中生成的电子和空穴中的一种；

第二聚积区，其被形成在所述光电转换部分中，以便聚积通过光的照射而在所述光电转换部分中生成的电子和空穴中的另一种；

控制单元，其被配置成控制将所述电压施加到所述电极的时序和所述电压的极性中的至少一个；以及

输出单元，其被配置成在通过在所述第一和第二聚积区之间传送所述电子和空穴来重新结合所述第一和第二聚积区中聚积的所述电子和空穴后，输出未被重新结合的余留电子和空穴中的至少一种。

2.如权利要求1所述的光电检测器，其中，所述至少一个电极为一对第一和第二电极，其通过所述绝缘层布置在所述光电转换部分上，并且所述控制单元将电压施加到所述第一电极以形成所述第一聚积区，并且将电压施加到所述第二电极以形成势阱作为所述第二聚积区。

3.如权利要求2所述的光电检测器，其中，所述控制单元控制将所述电压施加到所述第一和第二电极的时序以及所述电压的极性，以便通过光照射而在所述光电转换部分中生成的所述电子和空穴中的一种被聚积在所述第一聚积区中，而通过光照射在所述光电转换部分中在不同时间生成的所述电子和空穴中的另一种被聚积在所述第二聚积区中。

4.如权利要求2所述的光电检测器，其中，所述控制单元将具有相反极性的电压施加到所述第一和第二电极，以便通过光的照射而在所述光电转换部分中生成的所述电子和空穴中的一种被聚积在所述第一聚积区中，而同时所述电子和空穴中的另一种被聚积在所述第二聚积区中。

5.如权利要求2所述的光电检测器，其中，所述控制单元在将所述电压施加到所述第一和第二电极以便电子被聚积在所述第一聚积区中并且空穴被聚积在所述第二聚积区中的状态和将所述电压施加到所述第一和第二电极以便空穴被聚积在所述第一聚积区中并且电子被聚积在所述第二聚积区中的状态之间切换，从而所述电子和空穴在所述第一聚积区和所述第二聚积区之间被重新结合。

6.如权利要求2所述的光电检测器，包括在所述第二电极上的光屏蔽膜，其中，所述控制单元控制将所述电压施加到所述第一和第二电极的时序以及所述电压的极性，以便电子和空穴中的一种被聚积在所述第一聚积区之后，它们被传送并被保持在所述第二聚积区中，并且电子和空穴中的另一种被聚积在所述第一聚积区中。

7.如权利要求2所述的光电检测器，包括透镜，用于允许入射光会聚在所述第一电极上。

8.如权利要求2所述的光电检测器，其中，所述第一电极通过一对第一电极提供，所述第二电极通过一对第二电极提供，并且将所述第一电极放置在所述第二电极之间。

9.如权利要求8所述的光电检测器，其中，所述第一电极之间的距离大于所述第一电极中的一个和与其相邻的所述第二电极之间的距离。

10.如权利要求2所述的光电检测器，其中，所述第一电极通过一对第一电极来提供，

所述第二电极通过一对第二电极来提供，

在所述第一电极之间和所述第二电极之间通过所述绝缘层在所述光电转换部分上形成传送电极，并且

所述控制单元控制向所述第一电极、所述第二电极和所述传送电极施加的电压，以便余留的电子和空穴中的至少一种被传送到所述输出单元。

11.如权利要求8所述的光电检测器，包括电荷丢弃电极，其被形成在所述光电转换部分的表面上，以便在与所述第一和第二电极的每个纵向方向正交的方向上并离开所述第一和第二电极中的每一个延伸基本相等的距离，其中，所述控制单元控制向所述电荷丢弃电极施加的电压，以从所述光电转换部分丢弃电子和空穴。