光电器件中的光照特性（光电器件的光电特性有哪两种情况）

本文目录一览：

• 1、普通光电器件都有哪些主要特性和参数???
• 2、光电器件的工作原理是怎样的呢？
• 3、光电二极管的伏安特性和光照特性。
• 4、光伏探测器的光电特性和哪些因素有关
• 5、为什么要测电光，光电器件的v-i特性

普通光电器件都有哪些主要特性和参数???

光谱特性主要反映光凯蚂电器件禅孙首可以响应那个波长范围的光，范围之外无光电转换效率或效率很低；

频率特性则是反映光电器件对信号的响应速度，频率特性低的器件贺数无法正常响应高频调制信号。

光电器件的工作原理是怎样的呢？

光电二极管的工作原理：光电二极管是将光信号变成电信号的半导体器件。它的核心部分也是一个PN结，和普通二极管相比，在结构上不同的是，为了便于接受入射光照，PN结面积尽量做的大一些，电极面积尽量小些，而且PN结的结深很浅，一般小于1微米埋丛祥。光电二极管是在反向电压作用之下工作的。没有光照时，反向电流很小（一般小于0.1微安），称为暗电流。当有光照时，携带能量的光子进入PN结后郑歼，把能量传给共价键上的束缚电子，使部分电子挣脱共价键，从而产生电子---空穴对，称为光生载流子。它们在反向电压作用下参加漂移运动，使反向电流明显变大，光的强度越大，反向电流也越大。这种特性称为“光电导”。光电二极管在一般照度的光线照射下，所产生的电流叫光电流。如果在外电路上接上负载，负载上就获得了弯搏电信号，而且这个电信号随着光的变化而相应变化。光电二极管、光电三极管是电子电路中广泛采用的光敏器件。光电二极管和普通二极管一样具有一个PN结，不同之处是在光电二极管的外壳上有一个透明的窗口以接收光线照射，实现光电转换，在电路图中文字符号一般为VD。光电三极管除具有光电转换的功能外，还具有放大功能，在电路图中文字符号一般为VT。光电三极管因输入信号为光信号，所以通常只有集电极和发射极两个引脚线。同光电二极管一样，光电三极管外壳也有一个透明窗口，以接收光线照射。

光电二极管的伏安特性和光照特性。

光电 二极管器件 本征半导体、P型和N型半导体都不能单独构成半导体器件，PN结才是构成半导体器件的基本单元。 1.2.1 PN结的形成 在特殊工艺条件下，P型和N型半导体交界面处所形成的空间电荷区，称为PN结. 一. 多数载流子的扩散 在P型和N型半导体交界面两侧,电子和空穴的浓度差很大。在浓度差的作用下，P区中的多子空穴向N区扩散,在P区一侧留下杂质负离子,在N区一侧集中正电荷;同时，N区中的多子自由电子向P区扩散，在N区一侧留下杂质正离子，在P区一侧集中负电荷。结果，在P型和N型半导体交界面处形成空间电荷区，自建内电场ε内（从N区指向P区），如图1-6所示。 二. 少数载流子的漂移 在内电场的作用下，P区中的少子自由电子向N区漂移，而N区中的少子空穴向P区飘移，使内电场削弱。 三. 扩散与漂移的动态平衡 当内电场达到一定值时，多子的扩散运动与少子的漂移运动达到动态平衡时，空间电荷区不再变化，这个空间电荷区，就称为PN结。 空间电荷区无载流子停留，故曰耗尽层，又叫阻挡层或势垒层。无外电场作用时，PN结内部虽有载流子运动，但无定向电流形成。 1.2.2 PN结的单向导电特性 一. PN结加正向电压 PN结加正向电压（正偏）时，外电场与内电场反方向，使空间电荷区变窄，多子的扩散运动远大于少子的漂移运动，由浓度大的多子扩散形成较大的正向电流，PN结处于导通状态。此时，其正向通态电阻很小，正向通态管压降也很小，如中槐图1-7（a）所示。 二. PN结加反向电压 PN结加反向电压（反偏）时，外电场与内电场同方向，使空间电荷区变宽，多子扩散运动大大减弱，而少子的漂移运动相对加强，由浓度很小的少子漂移形成很小的反向饱和电流IS,PN结处于截止状态。此时，反向电阻很大。如图1-7（b）所示。 PN结正偏时导通，反偏时截止，故具有单向导电特性。其特性曲线如 图1-8所示，电压U与电流I的关系式为 ID=IS（ ） 三，反向击穿 当PN结所加反向电压达到UB时，其反向电流急剧增加，叫反向击穿，UB叫击穿电压。 PN结有雪崩击穿和齐纳击穿两种击穿状态。无论处于何种击穿时，反向电流只要不超过允许值，去掉反向电源后，仍能恢复单向导电性。 四，PN结的电容效应 1.势垒电容CT 当PN结的反偏电压变化时，空间电荷区随之变宽（相当于充入电荷）或变窄（相当于放出电荷），悉谈故具有电容效应，叫势垒电容，用CT表示。 2.扩散电容CD 当PN结的正偏电压变化时，P区和N 区中多子的浓度和浓度梯度均随之变化，也具有一定的电容效应，叫扩散电容，用CD表示 3.PN结的结电容CJ CJ=CT+CD 正偏时，CD起主要作用；反偏时，CT起主要作用。 1.2.3半导体二极管 一，二极管的结构 给PN结加上两个引线（管脚）和管壳即成二极管，接P区的管脚称阳极，接N区的管脚称阴极。 二，二极管的类型 1. 按结构区分， 如图1-2所示 点接触型：PN结面积小，工作电流小，PN结电容小，工作频率高。 面接触型：PN结面积大，工作电流大，PN结电容大，工作频率低。 2. 按工作频率区分 有高频管和低频管。 3. 按功率区分 有大功率管和小功率管。 4. 按用途区分 有普通管、整流管、稳压管、开卖陆友关管等等。 三，二极管的特性 1. 正向特性，与PN结相同 2. 反向特性，与PN结相同 3. 击穿特性，与PN结相同 4. 温度特性， 温度升高时，二极管的正反向特性曲线均向纵轴靠近，如图1-13所示。 四. 主要参数 1. 最大整流电流IF，又叫额定电流。 2. 最大反向工作电压UR，又叫额定电压。 3. 反向饱和电流IS。 4. 反向电流IR，二极管未击穿时的电流值。 5. 最高工作频率fM。 6. 直流电阻RD：RD=UD/IF，如图1-14所示。 7. 交流电阻rd：RD=ΔUD/ΔID=dud/did,如图1-15所示。 rd系指某一工作点的动态电阻。常温下，rd=UT/ID=26(mv)/IDQ IDQ为直流工作点的电流，单位为mA 1.2.4 稳压二极管 一.结构 结构与普通二极管相似，只是掺杂浓度比普通二极管大得多，通常为硅材料稳压二极管。 二.特性 正向特性曲线与普通二极管的正向特性曲线相似；反响未击穿的特性曲线与普通二极管的反向击穿时的特性曲线相似。但稳压二极管的反向击穿特性曲线很陡。如图1-16所示。 三.参数 1.稳定电压UZ 2.稳定电流IZ 3.额定功率PZ 4.动态电阻rZ ，rZ=ΔUZ/ΔIZ ，rZ很小。 5.电压温度系数α。α=ΔUZ/Ut × 100%。UZ7V时，α为正温度系数；UZ5V时，α为负温度系数；5VUZ7

光伏探测器的光电特性和哪些因素有关

光伏探测器的光电特性主要与材料、光照范围、负载大小、外加电压这些因素有关。

1、材料

光伏探测器这类器件品种很多，其中包括：

光电池、光电二极管、光电晶体管、光电场效应管、PIN管、雪崩光电二极管、光可控硅、阵列式光电器件、象限式光电器件、位置敏感探测器（PSD）、光电耦合器件等。

2、光照范围

无光照是，pn结的伏安特性曲线和普通二极管一样。有光照时，pn结吸收光能，产生反向电流，光照越强，光旁辩电流越大。

3、负载大小

负载越小，光电流与照度直接的线性关系越好，且线性范围越宽。

4、外加电压

在发光的条件不变的情况下，通磨滑过改变负载电阻的大小，电压越来越大，电流越来越小。

扩展资料：

光伏探测器性能参数：

1、响应率

光伏探测器的响应率与器件的工作温度及少数载流子浓度和扩散有关，而与器件的外偏压无关，这是与光电导探测器的不相同的。

2、噪声

光伏探测器的噪声主要包括器件中光生电流的散粒噪声、暗电流噪声和器件的热噪声。

3、比探测率

光伏探测器工作于零偏时，比探测率与成正比。当入射波长一定，器件量子效率相同时，越大，就越高。所以，零偏电阻往往也是光伏探测器的一个重要参数，它直接反应了器件性能的优劣。

4、光谱特性

和其他选择性光子探测器一样，光伏探测器的响应率随人射光波长而变化。通常用硅能很好的光伏探测器。

5、频率响应及响应时间

光伏探测器的频率响应主要有三个因素决定(1)光生截流子扩散至结区的时间;(2)光生截流子在电场作用下通过结区的漂移时间;(3)由结电容与负载电阻所决定的电路常数。

6、温度特性

光瞎启腊伏探测器和其他半导体器件一样，其光电流及噪声与器件工作温度有密切关系。

参考资料：百度百科-光伏探测器

为什么要测电光，光电器件的v-i特性

它的内部结构与普通PN结管不同，它属于PIN结型,就是在P与N中间增加了基区I，构成PIN结,因为基区很薄，反向恢复电荷很小，所以PIN二极管的反向恢复时间短，正向压降低，反向击穿电压高。

导体材料中的载流子包括材料内部的自由电子及其留下的空位—— 空穴两种。在正常情况下自由电子及空穴的形成与复合处于动态平衡，电子要克服原子的束缚成为自由电子必须吸能量，而光照敬扰可以向电子提供能量，增强它挣脱原子束缚的能力。

使得原本的动态平衡被打破，自由电子及握带空穴的形成速率大于复合速率，从而在半导体内部形成自由电子——空穴对。

扩展资料：

制作光电传感器用到最多的当属光敏电阻，光敏电阻在无光照的情况下电阻值比较高，当它受到光照的情况下，阻值下降很多，导电性能明显加强。

光敏电阻的主要参数有暗电阻，暗电流，与之对应的是亮电阻，亮电流。它们分别是在有光和无光条件下的所测的数值，亮电阻与暗电阻差值越大越好，在选择光敏电阻的时候还要注意它的光照特性，光谱特性。

光电二极管在无光照的条件下，其工作在截至状态，跟一般的二极管特性差不多，都具有单向导通性能。当受到光段稿芦照时，PN区载流子浓度大大增加，载流子流动形成光电流。

参考资料来源：百度百科--光电器件

参考资料来源：百度百科--p-i-n光电二极管

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