半导体探测器的前身可以认为是晶体计数器[1] 。早在1926年就有人发现某些固体电介质在核辐射下产生电导现象。后来，相继出现了氯化银、金刚石等晶体计数器。但是，由于无法克服晶体的极化效应问题，迄今为止只有金刚石探测器可以达到实用水平。半导体探测器发现较晚，1949年开始有人用α 粒子照射锗半导体点接触型二极管时发现有电脉冲输出。到1958年才出现第一个金硅面垒型探测器。直至60年代初，锂漂移型探测器研制成功后，半导体探测器才得到迅速的发展和广泛应用。
半导体探测器的基本原理是带电粒子在半导体探测器的灵敏体积内产生电子－空穴对，电子－空穴对在外电场的作用下漂移而输出信号[2] 。
我们把气体探测器中的电子－离子对、闪烁探测器中被 PMT第一打拿极收集的电子 及半导体探测器中的电子－空穴对统称为探测器的信息载流子。产生每个信息载流子的平均能量分别为30eV(气体探测器)，300eV(闪烁探测器)和3eV(半导体探测器)。
1) 能量分辨率最佳[3] ；
2) γ射线探测效率较高，可与闪烁探测器相比。
常用半导体探测器有：
(1) P-N结型半导体探测器；
(2) 锂漂移型半导体探测器；
(3) 高纯锗半导体探测器；
多数载流子扩散，空间电荷形成内电场并形成结区。结区内存在着势垒，结区又称为势垒区。势垒区内为耗尽层，无载流子存在，实现高电阻率，远高于本征电阻率[4] 。
在P-N结上加反向电压，由于结区电阻率很高，电位差几乎都降在结区。
反向电压形成的电场与内电场方向一致。
在外加反向电压时的反向电流：
少子的扩散电流，结区面积不变，IS 不变；
结区体积加大，热运动产生电子空穴多，IG 增大；
反向电压产生漏电流 IL ，主要是表面漏电流。
扩散结(Diffused Junction)型探测器
采用扩散工艺——高温扩散或离子注入[2] ；材料一般选用P型高阻硅，电阻率为1000；在电极引出时一定要保证为欧姆接触，以防止形成另外的结。
金硅面垒(Surface Barrier)探测器
一般用N型高阻硅，表面蒸金50～100μg/cm2 氧化形成P型硅，而形成P-N结。工艺成熟、简单、价廉。