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光敏二極管的工作原理

工程師 ? 來(lái)源:未知 ? 作者:姚遠(yuǎn)香 ? 2019-07-15 14:11 ? 次閱讀
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光敏二極管,又叫光電二極管是一種能夠?qū)⒐飧鶕?jù)使用方式,轉(zhuǎn)換成電流或者電壓信號(hào)的光探測(cè)器。管芯常使用一個(gè)具有光敏特征的PN結(jié),對(duì)光的變化非常敏感,具有單向?qū)щ娦裕夜鈴?qiáng)不同的時(shí)候會(huì)改變電學(xué)特性,因此,可以利用光照強(qiáng)弱來(lái)改變電路中的電流。

光敏二極管是將光信號(hào)變成電信號(hào)的半導(dǎo)體器件。它的核心部分也是一個(gè)PN結(jié),和普通二極管相比,在結(jié)構(gòu)上不同的是,為了便于接受入射光照,PN結(jié)面積盡量做的大一些,電極面積盡量小些,而且PN結(jié)的結(jié)深很淺,一般小于1微米。

光敏二極管是在反向電壓作用之下工作的。沒(méi)有光照時(shí),反向電流很?。ㄒ话阈∮?.1微安),稱為暗電流。當(dāng)有光照時(shí),攜帶能量的光子進(jìn)入PN結(jié)后,把能量傳給共價(jià)鍵上的束縛電子,使部分電子掙脫共價(jià)鍵,從而產(chǎn)生電子——空穴對(duì),稱為光生載流子。

它們?cè)诜聪螂妷鹤饔孟聟⒓悠七\(yùn)動(dòng),使反向電流明顯變大,光的強(qiáng)度越大,反向電流也越大。這種特性稱為“光電導(dǎo)”。光敏二極管在一般照度的光線照射下,所產(chǎn)生的電流叫光電流。如果在外電路上接上負(fù)載,負(fù)載上就獲得了電信號(hào),而且這個(gè)電信號(hào)隨著光的變化而相應(yīng)變化。

光敏二極管是電子電路中廣泛采用的光敏器件。光敏二極管和普通二極管一樣具有一個(gè)PN結(jié),不同之處是在光敏二極管的外殼上有一個(gè)透明的窗口以接收光線照射,實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換,在電路圖中文字符號(hào)一般為VD。

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