日期：2023-02-06
光敏二極管是指消耗光能以產(chǎn)生電流的PN結(jié)二極管。我們也將它們稱為光電探測器、光探測器和光電傳感器。它們被設(shè)計為在反向偏置條件下工作。典型的光敏二極管材料是硅、鍺和砷化銦鎵。在本文中，我們將詳細(xì)研究光敏二極管的應(yīng)用。
光敏二極管一、應(yīng)用簡介
光敏二極管以光的形式處理光子，這會影響電子-空穴對的產(chǎn)生。如果下落光子的能量 (hv) 大于半導(dǎo)體材料的能隙 (E g )，則在二極管的耗盡區(qū)附近會產(chǎn)生電子-空穴對。由于結(jié)的電場，電子-空穴對在重新結(jié)合之前彼此分離。二極管中電場的方向迫使電子向 n 側(cè)移動，因此空穴向 p 側(cè)移動。由于 n 側(cè)的電子數(shù)量和 p 側(cè)的空穴數(shù)量增加，可以觀察到電動勢的上升。現(xiàn)在，當(dāng)外部負(fù)載連接到系統(tǒng)時，我們觀察到電流流過它。
光敏二極管二、入射光的強(qiáng)度
換句話說，產(chǎn)生的電動勢越多，電流就越大。產(chǎn)生的電動勢的大小直接取決于入射光的強(qiáng)度。這種光電流隨光強(qiáng)度變化成比例變化的結(jié)果可以通過施加反向偏壓來簡單地檢測到。此外，由于光電二極管直接根據(jù)它們接收的光強(qiáng)度產(chǎn)生電流，我們可以將它們用作檢測光信號的光電探測器。同樣，我們也可以使用內(nèi)置鏡頭和濾光片來提高光電二極管的功率和生產(chǎn)率。
光敏二極管三、符號
這是光電二極管的符號：該符號類似于 LED 的符號，但您會注意到她的箭頭指向內(nèi)部。光敏二極管的應(yīng)用，我們不會研究光電二極管的應(yīng)用：我們在簡單的日常應(yīng)用中使用光敏二極管。我們?nèi)绱送怀鍪褂盟鼈兊脑蚴且驗樗鼈儗庹彰鞯木€性響應(yīng)。它們用于檢測電路。在光耦合器的幫助下，光敏二極管提供電隔離。當(dāng)兩個隔離電路被光照亮?xí)r，就會使用光耦合器對電路進(jìn)行光學(xué)耦合。此外，當(dāng)我們將光耦合器與傳統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行比較時，它們的速度更快。它們用于精確測量科學(xué)和工業(yè)中的光強(qiáng)度。我們還將它們用于安全電子設(shè)備，如火災(zāi)和煙霧探測器。光敏二極管也開始用于字符識別電路。它們還用于多種醫(yī)療應(yīng)用。我們將它們用于分析樣品的儀器、計算機(jī)斷層掃描的檢測器以及血氣監(jiān)測儀。我們在太陽能電池板中使用它們。
光敏二極管四、邏輯電路
最后，它們比普通的 PN 結(jié)二極管更快、更復(fù)雜，我們經(jīng)常將它們用于照明調(diào)節(jié)和光通信。在光電導(dǎo)模式下工作是反向偏置的。由于光電二極管處于反向偏置，耗盡層的寬度不斷增加。因此，它減少了結(jié)電容，從而減少了響應(yīng)時間。實際上，反向偏置會導(dǎo)致光電二極管的響應(yīng)時間更快。什么是光敏二極管并提到它的應(yīng)用?我們在火災(zāi)和煙霧探測器等安全電子設(shè)備中使用光敏二極管。我們還在許多醫(yī)療應(yīng)用中使用它們。此外，我們將它們用于分析樣本的儀器、計算機(jī)斷層掃描的檢測器。同樣，我們還將它們用于血氣監(jiān)測儀和太陽能電池板。
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