Полупроводниковые детекторы (ППД) составляют группу относительно новых детекторов, разработанных и освоенных промышленностью в последнее десятилетие.
Известно, что на границе двух полупроводниковых материалов с разными типами проводимости, из-за диффузии носителей из одного материала в другой образуются два слоя противоположных по знаку зарядов. Между этими слоями находится область, характеризующаяся малым числом носителей зарядов, т. е. высоким сопротивлением, и наличием контактной разности потенциалов.
Если на переход подать разность потенциалов в инверсном включении, го пограничная область расширится. Наличие внутри полупроводникового р-я-перехода электрического поля высокой напряженности, большая подвижность носителей заряда (электронов и дырок), относительно малая их рекомбинация позволяют использовать его в качестве детектора ионизирующих излучений.
Принципы работы электронно-дырочных полупроводниковых детекторов во многом сходны с принципами работы газовой ионизационной камеры. При попадании частицы или кванта ионизирующих излучений в обедненный слой вдоль пути ее движения происходит ионизация, т. е. образуются пары электрон - дырка. Под влиянием электрического поля образовавшиеся в результате ионизации носители собираются на электродах детектора.
Величина собираемого заряда в высокой степени пропорциональна энергии, потерянной частицей на ионизацию в материале детектора. Основными параметрами ППД являются ширина обедненной области, определяющая чувствительный объем, и время сбора заряда, емкость обедненной области и удельное сопротивление перехода, от которых зависит величина выходного импульса и временные характеристики детектора.
В настоящее время разработаны и широко используются следующие типы ППД: поверхностно-барьерные из материала с-проводимостью, на поверхность которого наносят тонкий слой с р-проводимостью, как правило, золото; диффузионные из материала с р-проводимоетью, в который методом диффузии вводят фосфор; диффузионно-дрейфовые типа,