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不了解硅光电二极管的原理?看这里就对了!

更新时间:2022-02-21 点击次数:211
   硅光电二极管是简单、具有代表性的光生伏特器件,它响应速度快,暗电流低,结电容小,灵敏度高,陶瓷无铅封装。典型应用有复印机,光电开关,光照度计,汽车传感器,照相机自动曝光等。其中,它为最基本的光生伏特器件,因其高响应速度和低暗电流,结电容等特性,广泛应用于光电检测,传感,安检等各个领域。
  
  工作原理:
  光电二极管是将光信号变成电信号的半导体器件。它的核心部分也是一个PN结,和普通二极管相比,在结构上不同的是,为了便于接受入射光照,PN结面积尽量做的大一些,电极面积尽量小些,而且PN结的结深很浅,一般小于1微米。
  
  它是在反向电压作用之下工作的。没有光照时,反向电流很小(一般小于0.1微安),称为暗电流。当有光照时,携带能量的光子进入PN结后,把能量传给共价键上的束缚电子,使部分电子挣脱共价键,从而产生电子---空穴对,称为光生载流子。它们在反向电压作用下参加漂移运动,使反向电流明显变大,光的强度越大,反向电流也越大。这种特性称为“光电导”。
  
  硅光电二极管在一般照度的光线照射下,所产生的电流叫光电流。如果在外电路上接上负载,负载上就获得了电信号,而且这个电信号随着光的变化而相应变化。
  
  光电二极管的频率特性响应主要由三个因素决定:
  (1)光生载流子在耗尽层附近的扩散时间;
  (2)光生载流子在耗尽层内的漂移时间;
  (3)与负载电阻RL并联的结电容Ci所决定的电路时间常数。
  频率特性优于光电导探测器,适宜于快速变化的光信号探测。

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