光電轉(zhuǎn)換的工作原理及光電效應(yīng)的介紹

　　隨著社會的發(fā)展和科技 的進(jìn)步，為進(jìn)一步發(fā)掘?qū)饽艿睦脙r值，需加 強(qiáng)對光 電轉(zhuǎn)換原理的理 解及研 究。文章就光的測量做 出原理分析 ，總 結(jié) 各 種 典 型 應(yīng) 用 ，并 給 出 了具 體應(yīng) 用 的 實(shí)例 。

　　對于光敏二極管而言 ，其 結(jié)構(gòu)與一般二極管相似 。它裝在透 明玻璃外 殼中 ，其PN結(jié)裝在管 的頂 部，可以直接受到光 照射 。光敏 二極 管在 電路 中一 般是處于 反向工作狀 態(tài) ，如 圖1所示 。在沒 有光照射時 ，反 向電阻很大 ，反 向電流很小 ，這反 向電流稱 為暗 電流。當(dāng)光照射在PN結(jié)上 時，光子 打在PN結(jié)附近 ，使PN結(jié) 附近產(chǎn) 生光 生電子和光生 空穴對 。它們在PN結(jié)處 的 內(nèi)電場 作用 下作定 向運(yùn) 動 ，形成光 電流 。光 的照度 越大 ，光 電流越大 。因此 光敏二極 管在不受光 照射時 ，處 于截止?fàn)顟B(tài) ，受光 照射時 ，處于導(dǎo)通狀 態(tài) 。圖2為NPN型光敏晶體管 的結(jié)構(gòu)簡 圖和基 本 電路 。大 多數(shù) 光敏 晶體管的基極 無引出線，當(dāng)集 電極 加上相對于發(fā)射極為正 的電壓 而不接基極時 ，集 電結(jié)就是反 向偏壓 ；當(dāng)光照射 在集 電結(jié)上 時 ，就 會在結(jié) 附近產(chǎn) 生 電子一空穴對 ，從而形成光電流，相 當(dāng)于三極 管的基極 電流。由于基極電流 的增加 ，因此集 電極 電流是光生電流的 p倍 ，所 以光敏 晶體 管有放 大作用 。