光敏二极管是我们通常所说的光电二极管。它是一种光探测器,可以根据人们想要使用的方式将光转换为电流或电压信号。简言之,它是一种探测器。它的管芯通常使用光敏特性PN结,PN结对光的变化非常敏感,具有单向导电性,当光强不同时,它会自动改变电气特性。因此,光的强度可以用来改变电路中的电流。光敏二极管除了用作开关外,还有许多其他功能。今天,让我们了解一下光敏二极管的工作原理,看看它是如何为人们提供便利的。
介绍光敏二极管
我相信很多读者不知道什么是光敏二极管。人们通常称光敏二极管为光电二极管。它在结构上与半导体二极管有许多相似之处。它使用的管芯具有光敏特性PN结,这种PN结具有单向导电性,工作时需要增加反向电压,更有用、更安全。用和安全。当没有光时,它有一个小的饱和反向泄漏电流,我们称之为暗电流。当光照时,饱和反向泄漏增加,形成光电流,电流强度随着光强度的变化而变化。当光照射时PN结时,可以做到PN结中产生电子空穴对,增加了少数载流子的密度。电路中的电流通常通过光强度来改变。
光敏二极管特性
光敏二极管有五个特点:光谱特性、伏安特性、光照特性、温度特性和频率响应特性。光敏二极管类似于普通二极管,对电流有放大作用。不同之处在于,它的集电极电流不仅由基极电路和电流控制,还由光辐射控制。一般来说,基极不会引出,但有些基极会引出。引出的基极具有温度补偿和附加控制的功能。当具有光敏特性时PN当接收到光辐射时,会形成光电流,产生的光电流从基极进入发射极,然后在集电极电路中获得放大的信号电流。由不同材料制成的光敏极管具有不同的光谱特性。
光敏二极管的工作原理
了解什么是光敏二极管,让我们看看它的工作原理。光敏二极管实际上是将光信号转换为电信号的半导体设备。PN结是它的核心部分,结构不同于普通二极管。为了方便接受更多的入射光,人们通常会PN结面积尽可能大,电极面积尽可能小。一般来说,PN结的深度很浅,通常小于1微米。它在反向电压下工作。当没有光时,反向电流非常小,我们称之为暗电流。当有光时,携带能量光子进入PN之后,能量会传递给束缚电子,使部分电子挣脱共价键,产生电子空穴对,称为光生载流子。
光敏二极管的工作原理
让我们继续看看光敏二极管的工作原理。光敏二极管和光敏三极管广泛应用于电子电路中使用的光敏器件中。PN结果,光敏二极管与普通二极管相同。光敏二极管的外壳上有一个透明的窗口来接收光照,从而实现光电转换,这与普通二极管不同。光敏三极管不仅具有光电转换功能,还具有放大功能。电路图中的文字符号一般为VT。由于光敏三极管的输入信号是光信号,因此只有两个引脚线:集电极和发射极。光敏三极管外壳还有一个接收光照的透明窗口,与光敏二极管相同。
光敏二极管与发光二极管有什么区别
硅被用作光敏二极管PN一种光电器件在光照后产生光电流。光敏二极管的电路符号和形状见图1所示。它包装有两种金密封和塑料密封(即圆柱形和扁平方形)。为了提高其稳定性,一些光敏二极管还增加了一个屏蔽接地脚,看起来像光敏三极管。光敏二极管工作于反向偏差压力,其光谱响应特性主要由半导体材料中掺杂的杂质浓度决定。在一定的反偏差电压、相同的强度和不同波长的入射光照射下,同一型号的光敏二极管产生的光电流不同,但具有最大值。在同一反偏差电压和相同强度的入射光照射下,不同型号的光敏二极管产生的光电流最大值不同,光电流最大值对应的入射光波长也不同。图2的曲线①、②分别是光敏二极管NDL3200、NDL5800C光谱响应特性曲线。从图中可以看出,其光电流的最大值分别在可见光区和红外区,其中二极管NDL3200光谱响应值最大。
发光二极管简称LED。由镓(Ga)与砷(AS)、磷(P)由化合物制成的二极管可以在电子和空穴复合时辐射可见光,因此可以用作电路和仪器中的指示灯,或形成文本或数字显示。磷砷化镓二极管发红,磷化镓二极管发绿,碳化硅二极管发黄。
它是一种能将电能转化为光能的半导体二极管;通常被简称为LED。发光二极管和普通二极管一样PN结构,也具有单向导电性。发光二极管增加正电压时,从P区注入到N区域空穴和由N区注入到P区电子,在PN附近的微米分别分别结N区的电子和P区的空穴复合,产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同,释放出的能量越多,则发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。