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硅光電二極管

硅光電二極管

硅光電二極管的結(jié)構(gòu)

  •   光電二極管可分為兩種結(jié)構(gòu)形式:以P型硅為襯底的2DU型,以N型硅為襯底的2CU型。

    硅光電二極管的結(jié)構(gòu)

      圖(a)為2DU型光電二極管的原理結(jié)構(gòu)圖。

      圖(b)為光電二極管的工作原理圖

      圖(c)所示為光電二極管的電路符號

硅光電二極管的基本特性

  •   由光電二極管的電流方程可以得到光電二極管在不同偏置電壓下的輸出特性曲線。

    硅光電二極管的輸出特性

      光電二極管的工作區(qū)域應(yīng)在圖的第3象限與第4象限。

      在光電技術(shù)中常采用重新定義電流與電壓正方向的方法把特性曲線旋轉(zhuǎn)成所示。重新定義的電流與電壓的正方向均以PN結(jié)內(nèi)建電場的方向相同的方向為正向。

硅光電二極管的主要參數(shù)

  •   1.硅光電二極管的靈敏度

      定義硅光電二極管的電流靈敏度為入射到光敏面上輻射量的變化引起電流變化dI與輻射量變化之比。電流靈敏度與入射輻射波長λ有關(guān)。

      2.硅光電二極管的電流靈敏度

      定義其峰值響應(yīng)波長的電流靈敏度。硅光電二極管的電流靈敏度與波長的關(guān)系曲線稱為光譜響應(yīng)。

      3. 光譜響應(yīng)

      硅光電二極管的光譜響應(yīng)定義:以等功率的不同單色輻射波長的光作用于硅光電二極管時,其電流靈敏度與波長的關(guān)系稱為其光譜響應(yīng)。

      4. 時間響應(yīng)

      PN結(jié)硅光電二極管的電流產(chǎn)生要經(jīng)過三個過程:

      1) 在PN結(jié)區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的光生載流子渡越結(jié)區(qū)的時間,稱為漂移時間記為τdr ;

      2) 在PN結(jié)區(qū)外產(chǎn)生的光生載流子擴散到PN結(jié)區(qū)內(nèi)所需要的時間,稱為擴散時間記為τp;

      3)? 由PN結(jié)電容Cj和管芯電阻Ri及負(fù)載電阻RL構(gòu)成的RC延遲時間τRC 。

硅光電二極管的特點及應(yīng)用

  •   硅光電二極管的特點是響應(yīng)速度快,暗電流低,結(jié)電容小,靈敏度高,陶瓷無鉛封裝。 典型應(yīng)用有復(fù)印機,光電開關(guān),光照度計,汽車傳感器 ,照相機自動曝光等。
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