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[光敏二极管]光敏二极管光电流原理讲解

日期:2022-05-26

光敏二极管是指消耗光能以产生电流的PN结二极管。我们也将它们称为光电探测器、光探测器和光电传感器。它们被设计为在反向偏置条件下工作。典型的光电二极管材料是硅、锗和砷化铟镓。在本文中,我们将详细研究光电二极管的应用。


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光敏二极管一、应用简介

光敏二极管以光的形式处理光子,这会影响电子-空穴对的产生。如果下落光子的能量 (hv) 大于半导体材料的能隙 (E g ),则在二极管的耗尽区附近会产生电子-空穴对。由于结的电场,电子-空穴对在重新结合之前彼此分离。二极管中电场的方向迫使电子向 n 侧移动,因此空穴向 p 侧移动。由于 n 侧的电子数量和 p 侧的空穴数量增加,可以观察到电动势的上升。现在,当外部负载连接到系统时,我们观察到电流流过它。换句话说,产生的电动势越多,电流就越大。产生的电动势的大小直接取决于入射光的强度。这种光电流随光强度变化成比例变化的结果可以通过施加反向偏压来简单地检测到。此外,由于光电二极管直接根据它们接收的光强度产生电流,我们可以将它们用作检测光信号的光电探测器。同样,我们也可以使用内置镜头和滤光片来提高光电二极管的功率和生产率。


光敏二极管二、提供电隔离

我们不会研究光敏二极管的应用:我们在简单的日常应用中使用光电二极管。我们如此突出使用它们的原因是因为它们对光照明的线性响应。它们用于检测电路。在光耦合器的帮助下,光电二极管提供电隔离。当两个隔离电路被光照亮时,就会使用光耦合器对电路进行光学耦合。此外,当我们将光耦合器与传统设备进行比较时,它们的速度更快。


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光敏二极管三、光强度

它们用于精确测量科学和工业中的光强度。我们还将它们用于安全电子设备,如火灾和烟雾探测器。光电二极管也开始用于字符识别电路它们还用于多种医疗应用。我们将它们用于分析样品的仪器、计算机断层扫描的检测器以及血气监测仪。我们在太阳能电池板中使用它们。它们也开始用于逻辑电路。最后,它们比普通的 PN 结二极管更快、更复杂,我们经常将它们用于照明调节和光通信。在光电导模式下工作是反向偏置的。由于光电二极管处于反向偏置,耗尽层的宽度不断增加。因此,它减少了结电容,从而减少了响应时间。实际上,反向偏置会导致光电二极管的响应时间更快。


光敏二极管四、光谱响应

我们在火灾和烟雾探测器等安全电子设备中使用光电二极管。我们还在许多医疗应用中使用它们。此外,我们将它们用于分析样本的仪器、计算机断层扫描的检测器。同样,我们还将它们用于血气监测仪和太阳能电池板。光敏二极管的优点是什么?光敏二极管有很多优点。其中一些是它是线性的并且具有低电阻。此外,它具有非常好的光谱响应。此外,除了具有较低的暗电流外,它的频率响应也更好。它是最快的光电探测器,除噪声低外,寿命长。


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  以上就是关于光敏二极管光电流原理讲解的分享,相信大家在看了以上的总结之后,也已经对这方面的知识有了一定的了解,想要了解更多关于光敏二极管以及红外的知识资讯,可以前往官网的客服进行咨询。


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