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日期:2021-05-10
光敏二極管又稱光電二極管,其結(jié)構(gòu)類似于普通光敏二極管。光敏二極管外殼上有玻璃鏡頭,可放入光線,通過鏡頭正好放入管芯。光敏二極管管芯為PN結(jié),具有感光特性,包裝在外殼內(nèi)。光敏二極管芯的感光表面是通過擴(kuò)散技術(shù)在n型單晶硅上形成的薄膜。
光敏二極管的管芯和管芯的PN結(jié)構(gòu)面積大,管芯的電極面積小,與普通半導(dǎo)體二極管相比,光敏二極管的深度淺,這些結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是提高了光電轉(zhuǎn)換能力。另外,像普通半導(dǎo)體二極管一樣,硅片上生長(zhǎng)了SiO2保護(hù)層,保護(hù)了PN結(jié)的邊緣,提高了管的穩(wěn)定性,降低了暗電流。
光敏二極管與普通二極管一樣,其PN結(jié)具有單向?qū)щ娦阅?,因此光敏二極管在工作時(shí)應(yīng)增加反向電壓,在無光照的情況下,電路中也有較小的反向飽和漏電流,一般為1*10^-8~1*10^-9安培(稱為暗電流),此時(shí)相當(dāng)于光敏二極管的截止,在光照的情況下,PN結(jié)附近受光子轟擊,半導(dǎo)體內(nèi)受束縛的價(jià)格電子吸收光子能量受到打擊,產(chǎn)生電子一空對(duì)。這類載流子的數(shù)量對(duì)大多數(shù)載流子的影響不大,但對(duì)P區(qū)和N區(qū)少數(shù)載流子的影響會(huì)大大提高少數(shù)載流子的濃度,在反向電壓的作用下,反向飽和漏電流會(huì)大大增加,形成光電流,這種光電流會(huì)隨著光強(qiáng)度的變化而發(fā)生變化。當(dāng)光電流通過負(fù)載RL時(shí),電阻兩端都會(huì)得到電壓信號(hào)。光敏二極管就是這樣完成功能轉(zhuǎn)換的。
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