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標題: 光敏二極管用法 [打印本頁(yè)]

作者: limeitian101 時(shí)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(yōu)。

[p=144, null, left]一、光敏二極管

[p=155, null, left]1

[p=155, null, left]．結構特點(diǎn)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(xiàn)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(shí)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(tài)。此時(shí)，如果無(wú)光照

[p=144, null, left]射

[p=144, null, left]PN

[p=144, null, left]結，則因本征激發(fā)產(chǎn)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(chēng)為暗電

[p=144, null, left]流。當有光照射

[p=144, null, left]PN

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

[p=144, null, left]PN

[p=144, null, left]結的電流

[p=144, null, left]隨著(zhù)光照強度的增加而劇增，此時(shí)的反向電流稱(chēng)為光電流。不同波長(cháng)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(cháng)較短的蘭光，在這一區域，

[p=144, null, left]因光照產(chǎn)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(huì )在結電場(chǎng)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(cháng)較長(cháng)的紅光，將透過(guò)

[p=144, null, left]P

[p=144, null, left]型層在耗盡層激發(fā)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(huì )在結電場(chǎng)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(cháng)更長(cháng)的紅外光，將透過(guò)

[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(chǎn)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(huì )在結電場(chǎng)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(shí)，流過(guò)

[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(lèi)似。

[p=155, null, left]不同之處是光敏三極管必須有一

[p=144, null, left]個(gè)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(shí)質(zhì)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(tài)

[p=144, null, left]光敏二極管又稱(chēng)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(shí)，吸收光能并轉變

[p=144, null, left]為電能。它具有兩種工作狀態(tài)：

[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(shí)，管子中的反向電流隨著(zhù)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(tài)。

[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(shí)產(chǎn)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(tài)，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(jià)格便宜。

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