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特点:无光时,与普通二极管一样具有单向导电性。使用时,光电二极管的PN结应工作在反向偏置状态。在光信号的照射下,反向电流会随着光强的增加而上升(此时的反向电流称为光电流)。光电流也与入射光的波长有关。
光敏二极管的管芯以及管芯上的PN结面积做得较大,而管芯上的电极面积做得较小,PN结的结深比普通半导体二极管做得浅,这些结构上的特点都是为了提高光电转换的能力。
从光电二极管的结构和工作原理来看,它的管芯也是一个PN结,和普通二极管相比,为了便于接受入射光,PN结面积做得大些,电极面积做得小些,PN结的结深很浅。
光电二极管的工作原理如下:当用光照射PN结时,共价键被电离。这会产生空穴和电子对。由于电子-空穴对的产生而产生光电流。当能量超过1eV的光子撞击二极管时,就会形成电子空穴对。
PIN型光电二极管也称PIN结二极管、PIN二极管,在两种半导体之间的 PN结,或者半导体与金属之间的结的邻近区域,在P区与N区之间生成I型层,吸收光辐射而产生光电流的一种光检测器。具有结电容小、渡越时间短、灵敏度高等优点。
光电二极管在日常生活的应用非常广泛。它跟一般的二极管在结构和功能上几乎一致,也是由一个PN结组成的半导体器件,具有单方向导电的特性。所谓PN结就是连接P型半导体和N型半导体两者的接触面。
1、PN结光电二极管与光电效应太阳能电池核心部分都是PN结,在基本工作原理方面具有相同点:它们的工作都是将光信号转化成电信号或者说将光电转化为电能。具体地说,当光照在半导体p-n结上,形成新的空穴由-电子对。
2、不同处:太阳能电池的反向击穿电压除了要克服P-N结极化后的反向内部电场外,还要克服等效电动势差,故其反向击穿电压的绝对值要大一些。
3、相同点:单个的太阳能电池和晶体二极管一样,都是一个PN结构成的。异同点:只是太阳能电池相当于一个面积很大的PN结,二极管只是一个面积很小的PN结(相对来说)。
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