光電二極管(又稱光敏二極管)是一種常用的光敏器件。和晶體二極管相識(shí),光電二極管也是具有一個(gè)PN結(jié)的半導(dǎo)體器件,所不同的是光電二極管有一個(gè)透明的窗口,以便使光線能夠照射到PN結(jié)上。
光電二極管結(jié)構(gòu)
光電二極管的伏安特性
光電二極管是工作在光導(dǎo)模式的結(jié)型光伏探測器,它工作在第3 三象限,此時(shí)二極管上加反內(nèi)電場增強(qiáng),PN 結(jié)變寬,少子的漂流運(yùn)動(dòng)增強(qiáng),多子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)減弱,擴(kuò)散電流小向電壓,于漂流電流,熱平衡被打破,無光照時(shí),光功率P=0,這時(shí)IS 就是PN 結(jié)的反向飽和電流;當(dāng)有光輻射時(shí),且入射光能量E 大于半導(dǎo)體的禁帶寬度,光子被半導(dǎo)體吸收,從而產(chǎn)生電子-空穴對(duì),入射光功率越大,產(chǎn)生的電子-空穴對(duì)越多,光生電流就越大,其伏安特性線如圖2 所示。
光電二極管的外部結(jié)構(gòu)(如圖3所示)
當(dāng)光照射時(shí),光電二極管的L作原理與光電池的工L作原理(如圖4 所示) 很相似當(dāng)光不照射時(shí),光電極管處于截止?fàn)顟B(tài),只有少數(shù)載流子在反向偏壓的作用下形成微小的反向電流,即暗電流。