ДАТЧИК ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ Российский патент 2006 года по МПК H01L31/10 

Изобретения относятся к конструкции и технологии изготовления полупроводниковых систем дозиметрического измерения оптического излучения (ОИ) в широком и ограниченном диапазонах длин волн. Наиболее эффективно их использовать при микроэлектронном исполнении основных элементов конструкции.

Система контроля оптического излучения (СКОИ) может быть выполнена на основе датчиков, измеряющих дозу или интенсивность принимаемого излучения. В последнем случае для определения дозы излучения СКОИ должна быть оснащена интегратором.

Существующие датчики ОИ разделяются по принципу действия и используемым материалам их фоточувствительного элемента (ФЧЭ).

По принципу действия различают:

1. Фоторезистивный датчик, электрическое сопротивление ФЧЭ которого изменяется в зависимости от наличия, интенсивности или дозы принимаемого ОИ. Конструкции датчиков ОИ различаются, в основном, используемыми фоторезистивными материалами, среди которых известны n-InSb (RU 2095887, H 01 L 31/08, 1997), α-Si (CN 1490677, G 03 G 5/08, H 01 L 21/205, H 01 L 31/08, 2004), CdAl₂О₄ (MD 20020087, H 01 L 31/08, 2003) и мн. др.

Для обеспечения дозиметрического контроля датчик содержит ФЧЭ, выполненный в виде сэндвич-структуры полупроводниковых пленок, легированных из расчета обеспечения различной концентрации носителей заряда. ФЧЭ подключен к источнику постоянного напряжения для создания потенциального барьера, позволяющего сохранять заряд, пропорциональный дозе ОИ (US 4385309, H 01 L 27/24, H 01 L 29/161, H 01 L 27/14, H 01 L 29/167, 1983).

2. Датчики с потенциальным барьером, величина которого зависит от параметров падающего ОИ. При этом известно использование потенциального барьера типа металл-диэлектрик-полупроводник, например, образованный в системе из полупрозрачного электрода, изолирующего слоя, расположенного на полупроводниковой подложке, и электрода к полупроводниковому слою, где изолирующий слой выполнен туннельно-прозрачным из аморфного углеродсодержащего материала (RU 2022410, H 01 L 31/062, 1994); с плавно изменяющейся запрещенной зоной, сформированной, например, в виде сэндвич-структуры эпитаксиальных слоев InGaAs и InP на подложке из InP (US 5910014, H 01 L 31/18, 1999); в виде гомоструктурного р-n-перехода, сформированного, например, легированными n- и р-областями монокристаллической кремниевой подложки (WO 9857369, H 01 L 21/336, H 01 L 21/8238, H 01 L 27/146, H 01 L 29/45, H 01 L 29/78, H 01 L 31/068, H 01 L 31/103, 1998); гетероструктурного р-n-перехода, сформированного, например, в виде слоя силицида германия, на кремниевой подложке (US 2005023554, H 01 L 31/072, H 01 L 27/144, H 01 L 31/0312, H 01 L 31/0352, 2005); барьера Шотки (см., например: RU 2178601, H 01 L 31/09, 2002). Для расширения принимаемого спектрального диапазона ОИ датчик может быть выполнен в виде полупроводниковой структуры с несколькими потенциальными барьерами, например в виде p-i-n-i-n-структуры, сформированной из слоев InGaAs/GaAs/AlGaAs (US 6130466, H 01 L 31/0304, H 01 L 31/078, H 01 L 31/109, H 01 L 31/0352, H 01 L 31/105, 2000).

Для установления оптического диапазона измерений датчик может быть дополнительно оснащен соответствующим селективным фильтром, полоса пропускания которого входит в диапазон длин волн, принимаемый датчиком (см., например: US 2005012166, H 01 L 27/14, 2005). Возможно выполнение ФЧЭ с полупрозрачным светофильтрующим покрытием (RU 2224332, H 01 L 31/108, 2004), в том числе за счет совместного выполнения светофильтра и барьерообразующего слоя (см., например: RU 2178601, H 01 L 31/09, 2002).

3. Фотохромный датчик, выполненный на основе материала с обратимым фотохромизмом, который изменяет окраску по мере накопления дозы ОИ на его наружной поверхности (RU 2107266, G 01 J 1/50, 1998).

Из приведенного обзора видно значительное разнообразие используемых в конструкции ФЧЭ материалов. При этом наиболее близкой к заявляемому является конструкция датчика ОИ с ФЧЭ, выполненным в виде фоточувствительной сэндвич-структуры полупроводниковой и сегнетоэлектрической пленок. Такой датчик содержит подложку и фоточувствительную сэндвич-структуру полупроводниковой и сегнетоэлектрической пленок, расположенных на подложке с возможностью облучения полупроводниковой пленки принимаемым световым потоком, и электроды для подключения сегнетоэлектрической пленки и участков полупроводниковой пленки к внешней электрической цепи, причем полупроводниковая пленка сэндвич-структуры выполнена из аморфного кремния, а сегнетоэлектрическая пленка выполнена из легированного цирконата-титаната свинца или из легированного титаната бария-стронция (CN 1110432, H 01 L 31/02, H 01 L 31/04, H 01 L 31/20, С 04 В 35/00, G 02 B 1/00, 1995). Этот датчик является фоторезистивным с чувствительностью, управляемой значением постоянного напряжения, приложенного к пленке сегнетоэлектрика.

Однако выходной сигнал данного датчика содержит информацию о текущей интенсивности падающего ОИ. Поэтому он не может непосредственно использоваться для дозиметрического измерения ОИ. Кроме того, такой датчик не обладает возможностью выбора спектрального диапазона измерений.

Главной технической задачей разработки датчика является получение выходной характеристики, несущей информацию о дозе принятого ОИ. Другая задача заключается в ограничении спектрального диапазона измерений.

Решение главной технической задачи заключается в том, что в конструкцию датчика ОИ, содержащего подложку и фоточувствительную сэндвич-структуру полупроводниковой и сегнетоэлектрической пленок, расположенных на подложке с возможностью облучения полупроводниковой пленки принимаемым световым потоком, и электроды для подключения сегнетоэлектрической пленки и участков полупроводниковой пленки к внешней электрической цепи, вносятся следующие изменения:

1) сегнетоэлектрическая пленка сэндвич-структуры выполнена из поляризованного нелегированного материала;

2) полупроводниковая пленка сендвич-структуры выполнена из униполярного материала;

3) знак поверхностного заряда сегнетоэлектрической пленки совпадает со знаком заряда основных носителей полупроводниковой пленки.

Причинно-следственная связь внесенных изменений с достигнутым техническим результатом заключается в следующем. Контакт поляризованной сегнетоэлектрической пленки и униполярного полупроводника в условиях совпадения знака поверхностного заряда сегнетоэлектрической пленки со знаком заряда основных носителей полупроводниковой пленки приводит к возникновению встроенного потенциального барьера на границе раздела полупроводник - поляризованный сегнетоэлектрик, вследствие чего происходит обедненение носителями заряда приповерхностной области слоя полупроводника. Под воздействием ОИ на слой полупроводника в нем происходит не только генерация, но и разделение электронно-дырочной пары полем сформированного потенциального барьера, уменьшающегося по мере накопления дозы ОИ. Это позволяет судить о полученной дозе ОИ по значению сопротивления полупроводникового слоя. Необходимость использования нелегированного сегнетоэлектрика установлена экспериментально по достижению высоких технических характеристик датчика, что подтверждается приведенными примерами.

Для решения задачи ограничения принимаемого диапазона длин волн ОИ функции ФЧЭ и светофильтра совмещают. Так, для проведения измерений в УФ-диапазоне спектра полупроводниковая пленка сэндвич-структуры выполнена из SnO_2-x, для измерений в видимом диапазоне спектра полупроводниковая пленка сэндвич-структуры выполнена из аморфного гидрогенизированного кремния, а для измерений в ИК-диапазоне спектра полупроводниковая пленка сэндвич-структуры выполнена из селенида свинца.

Датчик может быть изготовлен путем последовательного нанесения на подложку слоев металла (электрод), сегнетоэлектрика и полупроводника ФЧЭ с дальнейшим формированием металлических электродов на участках полупроводникового слоя в вакууме с помощью магнетронной установки. При этом наносят слой нелегированного сегнетоэлектрика в режиме обеспечения его самополяризации, поверхностный заряд которой обеспечивает обеднение носителями заряда приповерхностной области слоя полупроводника. Например, для самополяризации пленки сегнетоэлектрика цирконата-титаната свинца ее наносят методом ВЧ-магнетронного распыления керамической мишени PbZr_xTi_1-xO₃+10% PbO при 120°С с последующим отжигом в кислородсодержащей атмосфере при 500°С. Возможна также поляризация слоя сегнетоэлектрика приложением к нему электрического поля.

Для выполнения нового измерения дозы ОИ требуется обнуление датчика. Этим процессом управляет СКОИ.

Специфика используемого датчика обуславливает включение в используемую для работы с ним СКОИ следующих элементов конструкции: источника питания цепи обнуления датчика, коммутатора для выбора режимов измерения и обнуления и блока обработки информации. Близким аналогом такой системы является СКОИ, содержащая коммутатор, блок обработки информации и дозиметрический датчик оптического излучения, включающий подложку и размещенные на подложке оптический фильтр и фоточувствительный элемент, выполненный в виде фоторезистора на основе полупроводниковой пленки, участки которой подключены с помощью электродов к блоку обработки информации через коммутатор с возможностью измерения сопротивления полупроводниковой пленки, причем блок информации снабжен схемой термостабилизации фоторезистора (RU 2189667, H 01 L 31/09, 31/115, G 01 T 1/24, 2002).

Однако данная схема не позволяет осуществлять непосредственно дозиметрические измерения, так как ее чувствительный элемент воспринимает лишь интенсивность падающего ОИ. Кроме того, использовать данную схему в качестве прототипа неудобно не только из-за отличий по назначению, но и ввиду того, что в таком случае описание главного элемента конструкции СКОИ - датчика - было бы трудно сопоставимым с относящимся к нему независимым пунктом формулы. Поэтому в качестве прототипа заявляемой СКОИ принят тот же источник информации, что и для датчика.

Прототипная СКОИ содержит датчик оптического излучения, включающий подложку и фоточувствительную сэндвич-структуру полупроводниковой и сегнетоэлектрической пленок, расположенных на подложке с возможностью облучения полупроводниковой пленки принимаемым световым потоком, и электроды для подключения сегнетоэлектрической пленки и участков полупроводниковой пленки к внешней электрической цепи, включающей блок обработки информации и источник электрического питания постоянного напряжения, один полюс которого присоединен к сегнетоэлектрической пленке, а другой - к полупроводниковой пленке с образованием цепи смещения потенциального барьера полупроводниковой пленки (CN 1110432, H 01 L 31/02, H 01 L 31/04, H 01 L 31/20, C 04 B 35/00, G 02 B 1/00, 1995).

Недостаток прототипа состоит в невозможности прямых дозиметрических измерений ОИ, поскольку датчик воспринимает не дозу ОИ, а его интенсивность.

Технической задачей СКОИ является прямое измерение дозы ОИ путем изменения его функциональной схемы для работы с заявляемым датчиком.

Решение указанной задачи состоит в том, что в СКОИ, содержащую датчик оптического излучения, включающий подложку и фоточувствительную сэндвич-структуру полупроводниковой и сегнетоэлектрической пленок, расположенных на подложке с возможностью облучения полупроводниковой пленки принимаемым световым потоком, и электроды для подключения сегнетоэлектрической пленки и участков полупроводниковой пленки к внешней электрической цепи, включающей блок обработки информации и источник электрического питания, один полюс которого присоединен к сегнетоэлектрической пленке, вносятся следующие изменения:

- во внешней электрической цепи дополнительно установлены коммутатор, контроллер, фазовый дискриминатор и элемент И;

- сегнетоэлектрическая пленка сэндвич-структуры выполнена из поляризованного нелегированного материала;

- полупроводниковая пленка сендвич-структуры выполнена из униполярного материала;

- знак поверхностного заряда сегнетоэлектрической пленки совпадает со знаком заряда основных носителей полупроводниковой пленки;

- в качестве источника электрического питания использован источник переменного напряжения;

- участки полупроводниковой пленки подключены к блоку обработки информации через коммутатор;

- второй полюс источника питания подключен через коммутатор к электродам полупроводниковой пленки с образованием цепи обнуления датчика;

- вход фазового дискриминатора связан с выходом источника питания;

- выход фазового дискриминатора подключен к первому входу элемента И;

- первый выход контроллера подключен к управляющему входу блока обработки информации;

- второй выход контроллера подключен к управляющему входу коммутатора;

- третий выход контроллера подключен ко второму входу элемента И;

- выход элемента И соединен с управляющим входом источника электрического питания.

Внесенные изменения обеспечивают возможность функционирования СКОИ с использованием предлагаемого датчика. Ее коммутирующие элементы предусматривают работу в двух режимах: 1) измерения дозы ОИ; 2) обнуления результатов для подготовки к последующему измерению. В этой связи неочевидным представляется выполнение источника электрического питания в виде источника переменного напряжения и использование его в цепи обнуления датчика, а не в цепи смещения потенциального барьера, как это имело место в прототипе. Переменное напряжение, подводимое от выбранного источника электрического питания, необходимо для освобождения носителей заряда, пропорциональных дозе облучения, захваченных в полупроводнике вблизи границы раздела сегнетоэлектрик-полупроводник, что, как экспериментально установлено авторами, возможно только под действием переменного напряжения. Теоретическое обоснование этого явления заключается, по-видимому, в том, что при переполяризации сегнетоэлектрика под действием разнополярных импульсов напряжения происходит изменение знака поверхностного заряда сегнетоэлектрика, что имеет следствием перевод пленки полупроводника в обогащенное состояние с возможностью последующей рекомбинации накопленных неравновесных носителей заряда.

Дополнительно установленные элементы внешней цепи и схема их подключения служат для автоматизации переключений режимов измерения и обнуления.

В предлагаемой СКОИ контроллер может быть выполнен на базе соответствующей микросхемы, таймера, ступенчатого импульсного прерывателя и т.п. Остальные элементы системы являются стандартными и имеют, в частности, микросхемотехническую реализацию.

С целью повышения эффективности обнуления внешняя электрическая цепь СКОИ дополнительно содержит управляемый источник тока (УИТ), включенный через коммутатор между электродами полупроводникового слоя для теплового нагрева сэндвич-структуры в режиме теплового обнуления датчика. Управляющий вход УИТ может быть подключен к соответствующему выходу контроллера. В этом варианте достигается наиболее эффективная рекомбинация накопленных носителей заряда, что имеет следствием увеличение измеряемого диапазона измеряемых доз ОИ. В данном варианте принципиальным является двухстадийное проведение этапа обнуления, что обеспечивается возможностью перекоммутации управляющих цепей на работу с УИТ, а затем с источником электрического питания для поляризации пленки сегнетоэлектрика.

На чертеже приведена схема СКОИ с предлагаемым датчиком; в табл.1 приведены сравнительные технические характеристики вариантов датчиков ОИ.

Датчик ОИ содержит подложку 1, фоточувствительную сэндвич-структуру, включающую полупроводниковую пленку 2 и сегнетоэлектрическую пленку 3, расположенные на подложке 1 с возможностью облучения полупроводниковой пленки 2 принимаемым световым потоком, и электроды 4, 5 и 6, присоединенные к сегнетоэлектрической пленке 3 и участкам полупроводниковой пленки 2 соответственно для подключения датчика к внешней электрической цепи. В данном примере сэндвич-структура выполнена с использованием самополяризованного нелегированного сегнетоэлектрика, а полупроводниковая пленка 2 сендвич-структуры выполнена из униполярного материала, причем знак поверхностного заряда сегнетоэлектрической пленки 3 совпадает со знаком заряда основных носителей полупроводниковой пленки 2.

Датчик включен в состав СКОИ, во внешней электрической цепи которой установлены блок 7 обработки информации, коммутатор 8, источник 9 электрического питания переменным напряжением, один полюс которого присоединен к сегнетоэлектрической пленке 4, а другой полюс подключен через коммутатор 8 к электродам 5 и 6 полупроводникового слоя 2 фоточувствительной сэндвич-структуры с образованием цепи обнуления датчика. Участки полупроводниковой пленки подключены к блоку обработки информации 7 с помощью электродов 5 и 6 через коммутатор 8. Во внешней электрической цепи установлены также контроллер 10, фазовый дискриминатор 11 и элемент И 12. Вход фазового дискриминатора 11 связан с выходом источника питания 9, выход фазового дискриминатора 11 подключен к первому входу элемента И 12, первый выход контроллера 10 подключен к управляющему входу блока 7 обработки информации, второй выход контроллера 10 подключен к управляющему входу коммутатора 8, третий выход контроллера 10 подключен ко второму входу элемента И 12, а выход элемента И 12 соединен с управляющим входом источника 9 электрического питания.

В режиме обнуления датчика электроды 5 и 6 замкнуты с помощью коммутатора 8. При этом источник 9 электрического питания оказывается включенным в цепь подачи переменного напряжения к сэндвич-структуре, что вызывает освобождение носителей зарядов, захваченных в полупроводнике вблизи границы раздела сегнетоэлектрик-полупроводник, пропорционально дозе облучения. Для обеспечения требуемого направления поляризации сегнетоэлектрической пленки источник 9 электрического питания может быть отключен управляющим сигналом третьего выхода контроллера 10 только в соответствующей фазе напряжения, что достигается с помощью элемента И 12. Источник 9 может быть отключен по приходу на входы элемента И 12 соответствующих сигналов от третьего выхода контроллера 10 и выхода фазового дискриминатора 11.

В режиме измерения под воздействием ОИ на слой 2 полупроводника в нем происходит не только генерация, но и разделение электронно-дырочной пары полем сформированного потенциального барьера, уменьшающегося по мере накопления дозы ОИ. Это позволяет судить о полученной дозе ОИ по значению сопротивления между электродами 5 и 6 полупроводникового слоя 2 с помощью блока 7 обработки информации.

В варианте с дополнительным тепловым обнулением внешняя электрическая цепь СКОИ дополнительно содержит управляемый источник 13 тока, выходы которого через коммутатор 8 подключены между электродами 5 и 6 полупроводникового слоя 2 для электрического нагрева сэндвич-структуры в режиме обнуления датчика.

Здесь в режиме обнуления нагревом управляемый источник 13 тока включен в цепь между электродами 5 и 6, а источник 9 электрического питания переменным напряжением выключен. При этом происходит обнуление датчика за счет теплового нагрева. В режиме измерения источники 9 и 11 выключены, а электроды 5 и 6 соединены коммутатором 8 с соответствующими входами блока 7 обработки информации. В режиме обнуления переменным электрическим полем электроды 5 и 6 соединены между собой с помощью коммутатора 8 и подключены им к соответствующему полюсу источника 9 электрического питания переменным напряжением.

СКОИ с различными материалами слоев сэндвич-структуры испытаны в режимах ОИ в видимой, УФ (<400 нм) и ИК (>700 нм) диапазонах. (В данном примере испытанные варианты предлагаемой СКОИ реализованы согласно п.5 формулы, где источник 9 электрического питания имеет следующие характеристики: синусоидальные импульсы частотой 50 Гц с амплитудой ±3,3 В). Определяли максимальную дозу ОИ, накапливаемую датчиком, по калиброванным источникам ОИ. Результаты приведены в табл.1, в которой для справки указаны следующие характеристики материалов сэндвич-структуры: для полупроводников - ширина запрещенной зоны (ΔE_g,), тип и концентрация носителей заряда, а для сегнетоэлектрической пленки - диэлектрическая проницаемость (ε) и остаточная поляризованность (P_S).

Как видно из таблицы, в видимой части спектра наибольшим значением измеряемой дозы (350÷700 Дж/м²) обладают датчики, в которых в качестве полупроводниковой пленки использован аморфный гидрогенизированный кремний (α-Si:H). Максимальное значение дозы ОИ, принимаемой такими датчиками, составляет 350, 550 и 700 Дж/м² при использовании пленок сегнетоэлектрика, выполненных из BaTiO₃, Ba_0.5Sr_0.5Nb₂O₆ и PbZr_xTi_1-xO₃ соответственно. При использовании аморфного кремния (α-Si - прототип) дозиметрические измерения невозможны, а при использовании в качестве полупроводника пленок из CdS и CdS_xSe_1-x максимальное значение измеряемой дозы не превышает 600 Дж/м².

В УФ части спектра наибольшим значением измеряемой дозы (320÷750 Дж/м²) обладают датчики, в которых в качестве полупроводниковой пленки использован диоксид олова (SnO_2-x). Максимальное значение дозы ОИ, принимаемой такими датчиками, составляет 320, 400 и 750 Дж/м² при использовании пленок сегнетоэлектрика, выполненных из BaTiO₃, Ba_0.5Sr_0.5Nb₂O₆ и PbZr_xTi_1-xO₃ соответственно. При использовании карбида кремния (SiC) дозиметрические измерения невозможны, а при использовании в качестве полупроводника пленок из AlN максимальное значение измеряемой дозы не превышает 600 Дж/м².

В ИК части спектра наибольшим значением измеряемой дозы (350÷750 Дж/м²) обладают датчики, в которых в качестве полупроводниковой пленки использован селенид свинца (PbSe). Максимальное значение дозы ОИ, принимаемой такими датчиками, составляет 350, 600 и 750 Дж/м² при использовании пленок сегнетоэлектрика, выполненных из BaTiO₃, Ba_0.5Sr_0.5Nb₂O₆ и PbZr_xTi_1-xO₃ соответственно. При использовании в качестве полупроводника пленок из PbS, Те, PbTe максимальное значение измеряемой дозы не превышает 600 Дж/м².

В вариантах СКОИ, предусматривающих более глубокое обнуление датчика путем разогрева ФЧЭ до 100°С (п.6 формулы), максимальные значения измеряемой дозы ОИ превышают указанные в таблице на 15-22%.

Как доказано в описании и пояснено приведенными примерами, использование предлагаемых технических решений расширяет арсенал средств дозиметрического контроля ОИ. При этом обеспечена универсальность основных элементов конструкции при проведении измерений в видимом, ИК- и УФ-диапазонах излучения (изменения касаются только полупроводникового слоя ФЧЭ). Техническим результатом, производным от достигнутого, является возможность сохранения измеренного значения дозы после отключения датчика от внешней электрической цепи.

Изобретения относятся к конструкции и технологии изготовления полупроводниковых систем дозиметрического измерения оптического излучения (ОИ) в широком и ограниченном диапазонах длин волн. Сущность: датчик ОИ выполнен в виде сэндвич-структуры слоев сегнетоэлектрика и полупроводника. Сегнетоэлектрическая пленка сэндвич-структуры выполнена из поляризованного нелегированного материала, а полупроводниковая пленка сэндвич-структуры выполнена из униполярного материала, причем знак поверхностного заряда сегнетоэлектрической пленки совпадает со знаком заряда основных носителей полупроводниковой пленки. Система контроля оптического излучения содержит описанный выше датчик ОИ, блок обработки информации и источник электрического питания, один полюс которого присоединен к сегнетоэлектрической пленке. Во внешней электрической цепи установлен коммутатор, контроллер, фазовый дискриминатор и элемент И. В качестве источника электрического питания использован источник переменного напряжения. Участки полупроводниковой пленки подключены к блоку обработки информации через коммутатор, второй полюс источника питания подключен через коммутатор к электродам полупроводниковой пленки с образованием цепи обнуления датчика. Вход фазового дискриминатора связан с выходом источника питания, выход фазового дискриминатора подключен к первому входу элемента И, первый выход контроллера подключен к управляющему входу блока обработки информации, второй выход контроллера подключен к управляющему входу коммутатора, третий выход контроллера подключен ко второму входу элемента И, а выход элемента И соединен с управляющим входом источника электрического питания. Технический результат изобретения: обеспечение возможности получения характеристики, несущей информацию о дозе принятого ОИ, и ограничение спектрального диапазона измерений. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.

1. Датчик оптического излучения, включающий подложку с последовательно нанесенными на нее слоем металла - электродом, слоем сегнетоэлектрика, полупроводникового слоя и электродов к полупроводниковому слою для подключения сегнетоэлектрической пленки и участков полупроводниковой пленки к внешней электрической цепи, отличающийся тем, что слой сегнетоэлектрика выполнен из поляризованного нелегированного материала, а полупроводниковый слой выполнен из униполярного материала, причем знак поверхностного заряда слоя сегнетоэлектрика совпадает со знаком заряда основных носителей полупроводникового слоя.2. Датчик по п.1, отличающийся тем, что для измерений в УФ-диапазоне спектра полупроводниковый слой выполнен из SnO_2-x.3. Датчик по п.1, отличающийся тем, что для измерений в видимом диапазоне спектра полупроводниковый слой выполнен из аморфного гидрогенизированного кремния.4. Датчик по п.1, отличающийся тем, что для измерений в ИК-диапазоне спектра полупроводниковый слой выполнен из селенида свинца.5. Система контроля оптического излучения, содержащая датчик оптического излучения, включающий подложку с последовательно нанесенными на нее слоем металла - электродом, слоем сегнетоэлектрика, полупроводника и электродов к полупроводниковому слою для подключения слоя сегнетоэлектрика и участков полупроводникового слоя к внешней электрической цепи, включающей блок обработки информации и источник электрического питания, один полюс которого присоединен к слою сегнетоэлектрика, отличающаяся тем, что во внешней электрической цепи дополнительно установлен коммутатор, контроллер, фазовый дискриминатор и элемент "И", при этом слой сегнетоэлектрика выполнен из поляризованного нелегированного материала, а полупроводниковый слой выполнен из униполярного материала, причем знак поверхностного заряда слоя сегнетоэлектрика совпадает со знаком заряда основных носителей полупроводникового слоя, в качестве источника электрического питания использован источник переменного напряжения, участки полупроводникового слоя подключены к блоку обработки информации через коммутатор, второй полюс источника питания подключен через коммутатор к электродам полупроводникового слоя с образованием цепи обнуления датчика, вход фазового дискриминатора связан с выходом источника питания, выход фазового дискриминатора подключен к первому входу элемента "И", первый выход контроллера подключен к управляющему входу блока обработки информации, второй выход контроллера подключен к управляющему входу коммутатора, третий выход контроллера подключен ко второму входу элемента "И", а выход элемента "И" соединен с управляющим входом источника электрического питания.6. Система контроля оптического излучения по п.5, отличающаяся тем, что ее внешняя электрическая цепь дополнительно содержит управляемый источник тока, включенный через коммутатор в цепь нагрева полупроводникового слоя для образования режима теплового обнуления датчика.