光電二極管和普通二極管一樣,也是由一個PN結組成的半導體器件,也具有單方向導電特性。但在電路中它不是作整流元件,而是把光信號轉換成電信號的光電傳感器件。
工作原理
光電二極管是將光信號變成電信號的半導體器件。它的核心部分也是一個PN結,和普通二極管相比,在結構上不同的是,為了便于接受入射光照,PN結面積盡量做的大一些,電極面積盡量小些,而且PN結的結深很淺,一般小于1微米。
光電二極管是在反向電壓作用之下工作的。沒有光照時,反向電流很小(一般小于0.1微安),稱為暗電流。當有光照時,攜帶能量的光子進入PN結后,把能量傳給共價鍵上的束縛電子,使部分電子掙脫共價鍵,從而產生電子---空穴對,稱為光生載流子。
它們在反向電壓作用下參加漂移運動,使反向電流明顯變大,光的強度越大,反向電流也越大。這種特性稱為“光電導”。光電二極管在一般照度的光線照射下,所產生的電流叫光電流。如果在外電路上接上負載,負載上就獲得了電信號,而且這個電信號隨著光的變化而相應變化。
光電二極管、光電三極管是電子電路中廣泛采用的光敏器件。光電二極管和普通二極管一樣具有一個PN結,不同之處是在光電二極管的外殼上有一個透明的窗口以接收光線照射,實現光電轉換,在電路圖中文字符號一般為VD。光電三極管除具有光電轉換的功能外,還具有放大功能,在電路圖中文字符號一般為VT。光電三極管因輸入信號為光信號,所以通常只有集電極和發射極兩個引腳線。同光電二極管一樣,光電三極管外殼也有一個透明窗口,以接收光線照射。