본 발명은 고집적화가 용이하면서 필 팩터(fill factor)를 증대시켜 감광도를 개선시키고, 균일도를 개선시켜 고정패턴잡음을 해결할 수 있는 광 검출 소자 및 그 구동방법을 제공하기 위한 것으로서, 이를 위해 본 발명은 채널층과, 상기 채널층의 양측에 각각 형성된 소스 및 드레인과, 상면이 노출되도록 상기 채널층 내에 매립된 복수 개의 나노 양자 막대로 이루어진 게이트와, 상기 채널층 하부에 형성되어 채널의 서브쓰레스홀드 스윙이 최대가 되는 동작점을 설정하기 위한 제어전극을 포함하는 광 검출 소자를 제공한다.