2023-04-06
什么是光电二极管?
光电二极管是一种将光转换为电流的半导体器件，在 p(正)和 n(负)层之间，存在一个本征层。光电二极管接受光能作为输入以产生电流。光电二极管也被称为光电探测器，光电传感器或光探测器。
光电二极管工作在反向偏置条件下，即光电二极管的p-侧与电池(或电源)的负极相连，n-侧与电池的正极相连。典型的光电二极管材料是硅、锗、磷化砷化铟镓和砷化铟镓。
在内部，光电二极管具有滤光器、内置透镜和表面区域。当光电二极管的表面积增加时，会缩短响应时间。很少有光电二极管看起来像发光二极管 (LED)。它有两个终端，如下所示。较小的端子用作阴极，较长的端子用作阳极。
光电二极管的符号类似于 LED 的符号，但箭头指向内部而不是 LED 中的外部。下图显示了光电二极管的符号。
光电二极管原理
光电二极管的工作原理是，当一个能量充足的光子撞击二极管时，会产生一对电子空穴。这种机制也称为内光电效应。如果在耗尽区结中出现吸收，则载流子被耗尽区的内置电场从结中去除。
通常当用光照亮PN结的时，共价键被电离。这会产生空穴和电子对。由于电子-空穴对的产生而产生光电流。当能量超过 1.1eV 的光子撞击二极管时，就会形成电子空穴对。当光子进入二极管的耗尽区时，它以高能量撞击原子。这导致从原子结构中释放电子。电子释放后，产生自由电子和空穴。具体的可以看下图。
