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光电二极管结构及作用

光电二极管结构及作用
来源:网络整理 时间:2019-05-10

光电二极管(又称光敏二极管)是一种常用的光敏器件。和晶体二极管相识,光电二极管也是具有一个PN结的半导体器件,所不同的是光电二极管有一个透明的窗口,以便使光线能够照射到PN结上。

光电二极管结构

光电二极管的伏安特性

光电二极管是工作在光导模式的结型光伏探测器,它工作在第3 三象限,此时二极管上加反内电场增强,PN 结变宽,少子的漂流运动增强,多子的扩散运动减弱,扩散电流小向电压,于漂流电流,热平衡被打破,无光照时,光功率P=0,这时IS 就是PN 结的反向饱和电流;当有光辐射时,且入射光能量E 大于半导体的禁带宽度,光子被半导体吸收,从而产生电子-空穴对,入射光功率越大,产生的电子-空穴对越多,光生电流就越大,其伏安特性线如图2 所示。

光电二极管的外部结构(如图3所示)

当光照射时,光电二极管的L作原理与光电池的工L作原理(如图4 所示) 很相似当光不照射时,光电极管处于截止状态,只有少数载流子在反向偏压的作用下形成微小的反向电流,即暗电流。

光电二极管的作用

光电二极管的作用是进行光电BFQ591转换,在光控、红外遥控、光探测、光纤通信和光电耦合等方面有,“泛的应用。

光控

光电二极管可以用作光控开关,电路如图7-8所示。无光照时,光电二极管VD,因接反向电压而截止,晶体三极管VT.、VT2因无基极电流也截止,继电器处于释放状态。当有光线照射到光电二极管VD.时,VD.从截止转变为导通,使VTI、VT2相继导通,继电器K吸合,接通被控电路。

光信号接收

光电二极管可以用作接收光信号。图7-9所示为光信号接收放大电路,光信号由光电二极管VD接收,经VT放大后通过耦合电容C输出。

光转换

光电二极管可以用作红外光到可见光的转换,电路如图7-10所示,红外光信号由光电二极管VD.接收,经晶体三极管VT.、VT:放大后,驱动发光二极管VD:发出可见光。

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