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光敏二極管和光敏三極管

閱讀:604        發(fā)布時(shí)間:2019-8-24

2.光電轉(zhuǎn)換原理 

根據(jù)PN結(jié)反向特性可知,在一定反向電壓范圍內(nèi),反向電流很小且處于飽和狀態(tài)。此時(shí),如果無光照射PN結(jié),則因本征激發(fā)產(chǎn)生的電子-空穴對(duì)數(shù)量有限,反向飽和電流保持不變,在光敏二極管中稱為暗電流。當(dāng)有光照射PN結(jié)時(shí),結(jié)內(nèi)將產(chǎn)生附加的大量電子空穴對(duì)(稱之為光生載流子),使流過PN結(jié)的電流隨著光照強(qiáng)度的增加而劇增,此時(shí)的反向電流稱為光電流。不同波長(zhǎng)的光(蘭光、紅光、紅外光)在光敏二極管的不同區(qū)域被吸收形成光電流。被表面P型擴(kuò)散層所吸收的主要是波長(zhǎng)較短的蘭光,在這一區(qū)域,因光照產(chǎn)生的光生載流子(電子),一旦漂移到耗盡層界面,就會(huì)在結(jié)電場(chǎng)作用下,被拉向N區(qū),形成部分光電流;彼長(zhǎng)較長(zhǎng)的紅光,將透過P型層在耗盡層激發(fā)出電子一空穴對(duì),這些新生的電子和空穴載流子也會(huì)在結(jié)電場(chǎng)作用下,分別到達(dá)N區(qū)和P區(qū),形成光電流。波長(zhǎng)更長(zhǎng)的紅外光,將透過P型層和耗盡層,直接被N區(qū)吸收。在N區(qū)內(nèi)因光照產(chǎn)生的光生載流子(空穴)一旦漂移到耗盡區(qū)界面,就會(huì)在結(jié)電場(chǎng)作用下被拉向P區(qū),形成光電流。因此,光照射時(shí),流過PN結(jié)的光電流應(yīng)是三部分光電流之和。 

二、光敏三極管 

光敏三極管和普通三極管的結(jié)構(gòu)相類似。不同之處是光敏三極管必須有一個(gè)對(duì)光敏感的PN結(jié)作為感光面,一般用集電結(jié)作為受光結(jié),因此,光敏二極管實(shí)質(zhì)上是一種相當(dāng)于在基極和集電極之間接有光敏二極管的普通二極管。其結(jié)構(gòu) 及符號(hào)如圖Z0130所示。

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