광자와 전하를 연결하는 비율
보통의 단일 광전자 생성 모형에서 QE가 80퍼센트라면 입사 광자 하나가 검출에 기여하는 광전자를 만들 확률을 0.8로 생각할 수 있다. 광자 100개가 들어올 때 매번 반드시 80전자가 생긴다는 뜻은 아니다. 평균적인 변환 효율과 개별 측정의 결과를 구분해야 한다.
파장에 따른 효율
같은 센서도 파란빛과 적외선에서 양자 효율이 다를 수 있다. 따라서 관측하려는 파장 영역의 곡선을 확인하는 것이 중요하다. 최고 양자 효율이 높은 센서라도 그 최고점이 필요한 파장과 멀리 떨어져 있으면 비교가 달라진다.
빛이 민감한 영역에 닿도록 하기
후면 조사 구조는 빛이 감광 영역에 도달하는 길을 개선하는 방법이다. 반사 방지 코팅과 마이크로렌즈도 빛의 손실을 줄이거나 민감한 영역으로 유도하는 데 쓰인다. 근적외선에서는 광자를 흡수할 활성층의 두께도 성능에 영향을 줄 수 있다.
이득과 잡음은 다른 지표
검출 후 신호를 크게 증폭하는 이득과 입사 광자를 처음 전하로 바꾸는 양자 효율은 서로 다르다. 높은 QE는 신호 확보에 도움이 되지만 실제 측정에는 읽기 잡음과 암 잡음, 광자 샷 잡음도 작용한다. 센서의 감도는 이러한 조건을 함께 보아야 판단할 수 있다.
관련 문서
광자 / 광다이오드 / 광전자 증배관 / 실리콘 광증배기 / 읽기 잡음 / 암 잡음 / 광자 샷 잡음 / 반사 방지 코팅