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標題: 光敏二極管用法 [打印本頁]

作者: limeitian101 時間: 2015-7-21 14:25
標題: 光敏二極管用法
[p=144, null, left]光敏二極管原理

[p=144, null, left]光敏二極管和光敏

[p=144, null, left]三極管是光電轉換

[p=144, null, left]半導體器件，

[p=144, null, left]與光敏

[p=144, null, left]電阻器相比具有靈

[p=144, null, left]敏度高、高頻性能

[p=144, null, left]好，可靠性好、體

[p=144, null, left]積小、使用方便等

[p=144, null, left]優。

[p=144, null, left]一、光敏二極管

[p=155, null, left]1

[p=155, null, left]．結構特點與

[p=155, null, left]符號

[p=155, null, left]光敏二極管和普通二極管相比雖然都屬于單向導電的非線性半導體器件，但在結構上有其特殊的地方。

[p=155, null, left]光敏二極管在電路中的符號如圖

[p=155, null, left]Z0129

[p=155, null, left]所示。光敏二極管使用時要反向接入電路中，即正極接電源負

[p=144, null, left]極，負極接電源正極。

[p=155, null, left]2

[p=155, null, left]．光電轉換原理

[p=155, null, left]根據

[p=155, null, left]PN

[p=155, null, left]結反向特性可知，在一定反向電壓范圍內，反向電流很小且處于飽和狀態。此時，如果無光照

[p=144, null, left]射

[p=144, null, left]PN

[p=144, null, left]結，則因本征激發產生的電子

[p=144, null, left]-

[p=144, null, left]空穴對數量有限，反向飽和電流保持不變，在光敏二極管中稱為暗電

[p=144, null, left]流。當有光照射

[p=144, null, left]PN

[p=144, null, left]結時，結內將產生附加的大量電子空穴對（稱之為光生載流子），使流過

[p=144, null, left]PN

[p=144, null, left]結的電流

[p=144, null, left]隨著光照強度的增加而劇增，此時的反向電流稱為光電流。不同波長的光（蘭光、紅光、紅外光）在光敏

[p=144, null, left]二極管的不同區域被吸收形成光電流。被表面

[p=144, null, left]P

[p=144, null, left]型擴散層所吸收的主要是波長較短的蘭光，在這一區域，

[p=144, null, left]因光照產生的光生載流子（電子），一旦漂移到耗盡層界面，

[p=144, null, left]就會在結電場作用下，被拉向

[p=144, null, left]N

[p=144, null, left]區，形成部分光電流；彼長較長的紅光，將透過

[p=144, null, left]P

[p=144, null, left]型層在耗盡層激發出電

[p=144, null, left]子一空穴對，這些新生的電子和空穴載流子也會在結電場作用下，分別到達

[p=144, null, left]N

[p=144, null, left]區和

[p=144, null, left]P

[p=144, null, left]區，形成光電流。波

[p=144, null, left]長更長的紅外光，將透過

[p=144, null, left]P

[p=144, null, left]型層和耗盡層，直接被

[p=144, null, left]N

[p=144, null, left]區吸收。在

[p=144, null, left]N

[p=144, null, left]區內因光照產生的光生載流子（空穴）

[p=144, null, left]一旦漂移到耗盡區界面，就會在結電場作用下被拉向

[p=144, null, left]P

[p=144, null, left]區，形成光電流。因此，光照射時，流過

[p=144, null, left]PN

[p=144, null, left]結的

[p=144, null, left]光電流應是三部分光電流之和。

[p=155, null, left]二、

[p=155, null, left]光敏三極管工作原理

[p=155, null, left]光敏三極管和普通三極管的結構相類似。

[p=155, null, left]不同之處是光敏三極管必須有一

[p=144, null, left]個對光敏感的

[p=144, null, left]PN

[p=144, null, left]結作為感光面，一般用集電結作為受光結，因此，光敏二極管實質上是一種相當于在基

[p=144, null, left]極和集電極之間接有光敏二極管的普通二極管。其結構

[p=144, null, left]及符號如圖

[p=144, null, left]Z0130

[p=144, null, left]所示。

[p=144, null, left]三、光敏二極管的兩種工作狀態

[p=144, null, left]光敏二極管又稱光電二極管，它是一種光電轉換器件，其基本原理是光照到

[p=144, null, left]P-N

[p=144, null, left]結上時，吸收光能并轉變

[p=144, null, left]為電能。它具有兩種工作狀態：

[p=144, null, left]（

[p=144, null, left]1

[p=144, null, left]）當光敏二極管加上反向電壓時，管子中的反向電流隨著光照強度的改變而改變，光照強度越大，反向

[p=144, null, left]電流越大，大多數都工作在這種狀態。

[p=144, null, left]（

[p=144, null, left]2

[p=144, null, left]）

[p=144, null, left]光敏二極管上不加電壓，

[p=144, null, left]利用

[p=144, null, left]P-N

[p=144, null, left]結在受光照時產生正向電壓的原理，

[p=144, null, left]把它用作微型光電池。這種工

[p=144, null, left]作狀態，一般作光電檢測器。

[p=144, null, left]光敏二極管分有

[p=144, null, left]P-N

[p=144, null, left]結型、

[p=144, null, left]PIN

[p=144, null, left]結型、雪崩型和肖特基結型，其中用得最多的是

[p=144, null, left]P-N

[p=144, null, left]結型，價格便宜。

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