光电二极管

发布时间：2022-08-02 17:57
作者：Ameya360
来源：网络
阅读量：2405

　　光电二极管（Photo-Diode）和普通二极管一样，也是由一个PN结组成的半导体器件，也具有单方向导电特性。但在电路中它不是作整流元件，而是把光信号转换成电信号的光电传感器件。

　　光电二极管是将光信号变成电信号的半导体器件。它的核心部分也是一个PN结，和普通二极管相比，在结构上不同的是，为了便于接受入射光照，PN结面积尽量做的大一些，电极面积尽量小些，而且PN结的结深很浅，一般小于1微米。

　　光电二极管是在反向电压作用之下工作的。没有光照时，反向电流很小（一般小于0.1微安），称为暗电流。当有光照时，携带能量的光子进入PN结后，把能量传给共价键上的束缚电子，使部分电子挣脱共价键，从而产生电子---空穴对，称为光生载流子。

光电二极管


光电二极管主要特性

　　1、光电二极管的伏安特性。

　　光电二极管的伏安特性是指光电二极管上所产生的光电流与其两端所加电压之间的关系。

　　2、光电二极管的光照特性

　　当光电管的阴极和阳极之间所加的电压一定时，光通量与光电流之间的关系。光照特性曲线的斜率称为光电管的灵敏度。

　　3、光电二极管的光谱特性

　　光电二极管的光电流与入射光的波长的关系叫光谱特性。光子能量的大小与光的波长有关：波长越长，光子具有的能量越小；相反，波长越短，光子具有的能量越大。


光电二极管技术参数

　　1.最高反向工作电压；

　　2.暗电流；

　　3.光电流；

　　4.灵敏度；

　　5.结电容；

　　6.正向压降；

　　7.响应时间。


光电二极管应用

　　PN结型光电二极管与其他类型的光探测器一样，在诸如光敏电阻、感光耦合元件（Charge-coupled Device, CCD）以及光电倍增管等设备中有着广泛应用。它们能够根据所受光的照度来输出相应的模拟电信号（例如测量仪器）或者在数字电路的不同状态间切换（例如控制开关、数字信号处理）。

　　光电二极管在消费电子产品，例如CD播放器、烟雾探测器以及控制电视机、空调的红外线遥控设备中也有应用。对于许多应用产品来说，可以使用光电二极管或者其他光导材料。它们都可以被用于测量光，常常工作在照相机的测光器、路灯亮度自动调节等。

　　所有类型的光传感器都可以用来检测突发的光照，或者探测同一电路系统内部的发光。光电二极管常常和发光器件（通常是发光二极管）被合并在一起组成一个模块，这个模块常被称为光电耦合元件。如果这样就能通过分析接收到光照的情况来分析外部机械元件的运动情况（例如光斩波器）。光电二极管另外一个作用就是在模拟电路以及数字电路之间充当中介，这样两段电路就可以通过光信号耦合起来，这可以提高电路的安全性。

　　在科学研究和工业中，光电二极管常常被用来精确测量光强，因为它比其他光导材料具有更良好的线性。

　　在医疗应用设备中，光电二极管也有着广泛的应用，例如X射线计算机断层成像（computed tomography, CT）以及脉搏探测器。

　　PIN结型光电二极管一般不用来测量很低的光强。然而，如果光强足够大，雪崩光电二极管、感光耦合元件或者光电倍增管就能发挥作用，例如天文学、光谱学、夜视设备、激光测距仪等应用产品。

　　与光电倍增管的比较比光电倍增管更加优越的特性：

　　1.更好的线性

　　2.从190纳米到1100纳米（硅）的响应光谱范围3.低噪声

　　4.被加固以适应机械挤压

　　5.价格低廉

　　6.结实但自重较轻

　　7.使用寿命长

　　8.无需高压电源即可工作

　　缺点：

　　1.面积太小

　　2.没有内部增益（雪崩光电二极管除外，而且即使是雪崩光电二极管，其内部增益也通常只有102–103 ，远低于光电倍增管的108数量级3.总的来说灵敏度更低

　　4.只有具有特殊设计的产品才能对光子进行记数5.许多产品设计的响应时间更慢


（备注：文章来源于网络，信息仅供参考，不代表本网站观点，如有侵权请联系删除！）

上一篇：纸电容器

下一篇：光电编码器

在线留言询价

相关阅读
二极管的直流电阻和交流电阻的联系和区别
行业新闻

二极管的直流电阻和交流电阻的联系和区别

　　二极管是一种常见的半导体器件，具有独特的电学性质。二极管的直流电阻和交流电阻是描述其在直流和交流电路中的特性的重要参数。本文将深入探讨二极管的直流电阻和交流电阻的联系和区别。　　1.二极管的基本原理　　二极管是由正负两种材料组成的半导体器件，具有正向导通和反向截止的特性。在正向偏置下，二极管会导通并具有很小的电阻;而在反向偏置下，二极管则处于高电阻状态。　　直流电阻　　二极管的直流电阻是指在稳定的直流工作条件下，通过二极管的电流与电压之比。直流电阻通常通过斜率差值法或微分法计算，在直流电路中对二极管的导通特性和功耗起着关键作用。　　交流电阻　　二极管的交流电阻是指在交流信号下，通过二极管的交流电流与电压之比。由于二极管的非线性特性，其交流电阻取决于交流信号的频率和幅值，对于高频应用尤为重要。　　2.联系和区别　　联系　　共同点：二极管的直流电阻和交流电阻都反映了二极管在电路中的阻抗特性，对于电路设计和分析至关重要。　　受温度影响：直流电阻和交流电阻都会受到温度变化的影响，二极管的电阻值随温度升高而减小。　　区别　　工作原理不同：直流电阻描述了二极管在直流电路中的电阻特性，主要考虑静态工作状态下的电阻值;而交流电阻则更多地考虑了动态工作状态下的电阻变化。　　频率响应不同：交流电阻随着交流信号频率的变化而变化，呈现出非线性特性;而直流电阻相对稳定，不受频率影响。　　应用环境：直流电阻通常用于静态电路分析和设计，交流电阻则更多地涉及到动态信号处理和高频电路设计。　　3.应用举例　　在整流电路中，直流二极管的低直流电阻能够有效地保证整流效果;　　在调制解调器中，交流二极管的快速响应和低交流电阻有助于信号调制和解调。　　二极管的直流电阻和交流电阻是描述其在直流和交流电路中特性的重要参数。通过深入理解二极管在不同工作条件下的电阻特性，可以更好地设计和优化电子电路，提高系统性能和稳定性。
2024-11-04 15:17 阅读量：244
LED发光二极管工作原理及检测方法
行业新闻

LED发光二极管工作原理及检测方法

　　LED(Light-Emitting Diode，发光二极管)是一种常见的半导体器件，被广泛用于指示灯、显示屏、照明和通信等领域。　　1.LED的工作原理　　LED是一种电子器件，其工作基于半导体材料在注入载流子时产生光电子效应。以下是LED的工作原理简要概述：　　PN结：LED是由N型半导体和P型半导体构成的PN结构。当在PN结上加正向电压时，电子从N区向P区扩散，而空穴从P区向N区扩散。　　载流子复合：当电子与空穴相遇时，它们发生复合并释放出能量，这些能量被转化为光子。这个过程称为辐射复合。　　发光：光子在晶体中传播，并在PN结附近释放出可见光。根据半导体材料的不同，LED可以发出不同颜色的光。　　选择材料：选择不同的半导体材料可以实现不同波长的发光，例如氮化镓(GaN)可实现蓝光LED。　　2.LED的检测方法　　LED的性能评估和质量控制需要准确且可靠的检测方法。以下是几种常见的LED检测方法：　　1. 外观检测：是最简单和直观的LED检测方法。通过肉眼观察LED的表面是否平整、颜色是否均匀等来判断LED的品质。　　2. 光电参数测试：使用光电参数测试仪器，例如光强计和色温计，来测量LED的亮度、色温、色坐标等参数，以确保LED的光学性能符合要求。　　3. 电性能测试：使用万用表或特定的LED测试仪器，检测LED的电流、电压、功率等电性能参数，以确保LED在正常工作范围内。　　4. 热耦合测试：LED的发光效率会受到温度的影响，因此进行热耦合测试，即在不同温度下测试LED的光电参数，有助于评估LED在不同环境下的性能稳定性。　　5. 寿命测试：对LED进行寿命测试，模拟LED在长期使用中可能遇到的工作条件，以确定LED的使用寿命和稳定性。　　6. 波长测试：使用光谱分析仪或波长测试仪器，测量LED发出的光的波长，以确保LED的色彩准确性和一致性。　　LED作为一种高效、环保的照明和显示技术，在各种领域得到广泛应用。了解LED的工作原理和有效的检测方法，有助于确保LED产品的质量和性能，在工程设计和制造过程中发挥重要作用。
2024-07-04 10:03 阅读量：399
肖特基二极管和整流二极管的区别
行业新闻

肖特基二极管和整流二极管的区别

　　二极管是一种最简单的半导体器件，用于控制电流的流动方向。肖特基二极管和整流二极管是两种常见的二极管类型，它们在结构、工作原理和应用方面有着明显的区别。　　1. 肖特基二极管　　1.1 结构：金属-半导体结构：肖特基二极管由金属和半导体材料组成，其中金属为阴极部分，半导体为阳极部分。　　1.2 工作原理：低势垒：肖特基二极管具有较低的势垒高度，因此在导通时会产生较少的热量。　　1.3 特点　　快速开关速度：响应时间短，适合高频应用。　　低电压降：较低的正向电压降使其功耗更低。　　1.4 应用　　频率调制器：通信设备中用于频率调制。　　功率电子器件：高效能源转换器中常用。　　2. 整流二极管(Rectifier Diode)　　2.1 结构：P-N结构：整流二极管由P型半导体和N型半导体组成。　　2.2 工作原理：正向/反向特性：整流二极管在正向偏置时导通，反向偏置时截止。　　2.3 特点　　较大的耐压能力：相比肖特基二极管，整流二极管通常具有更高的反向击穿电压。　　较慢的反应速度：与肖特基二极管相比，整流二极管的开关速度较慢。　　2.4 应用　　整流器：在电路中用于将交流信号转换为直流信号。　　电源供应：电源转换器中广泛应用。　　3. 区别对比　　3.1 功能差异　　肖特基二极管适用于高频应用，具有快速开关速度和低电压降的特点。　　整流二极管主要用于电路整流，具有较慢的反应速度但较大的耐压能力。　　3.2 结构差异　　肖特基二极管采用金属-半导体结构，势垒低。　　整流二极管采用P-N结构，用于整流和电源转换。　　3.3 应用范围　　肖特基二极管常用于频率调制器和功率电子器件中。　　整流二极管广泛应用于整流电路和电源供应中。
2024-05-22 10:24 阅读量：594
热门分类
盒子，外壳，机架 电缆，电线 电路保护 连接器，互连器件 开发套件 机电产品 嵌入式解决方案 风扇，热管理 光电元件 其它 无源元件 电源 半导体 传感器，变送器 测试与测量
  • 一周热料
  • 紧缺物料秒杀
型号 品牌 询价
BD71847AMWV-E2 ROHM Semiconductor
MC33074DR2G onsemi
TL431ACLPR Texas Instruments
CDZVT2R20B ROHM Semiconductor
RB751G-40T2R ROHM Semiconductor
型号 品牌 抢购
BP3621 ROHM Semiconductor
IPZ40N04S5L4R8ATMA1 Infineon Technologies
TPS63050YFFR Texas Instruments
BU33JA2MNVX-CTL ROHM Semiconductor
ESR03EZPJ151 ROHM Semiconductor
STM32F429IGT6 STMicroelectronics
热门标签
ROHM
Aavid
Averlogic
开发板
SUSUMU
NXP
PCB
传感器
半导体
原厂授权品牌
更多授权品牌>>
资讯排行榜
  • 周排行榜
  • 月排行榜

相关百科
矽二极管 二极管封装 反向二极管 阻尼二极管 瞬态电压抑制二极管 快速恢复整流二极管 二极管激光器 高速开关二极管 混频二极管 信号二极管 微波二极管 电子二极管 齐纳二极管 ESD保护二极管 晶体二极管 TVS二极管 紫外发光二极管 4位数码管 雪崩二极管 开关二极管 变容二极管 激光二极管 瞬态抑制二极管 整流二极管 稳压二极管 肖特基二极管 发光二极管 PIN二极管 光电二极管 功率二极管 二极管
关于我们
AMEYA360微信服务号 AMEYA360微信服务号
AMEYA360商城(www.ameya360.com)上线于2011年，现 有超过3500家优质供应商，收录600万种产品型号数据，100 多万种元器件库存可供选购，产品覆盖MCU+存储器+电源芯 片+IGBT+MOS管+运放+射频蓝牙+传感器+电阻电容电感+ 连接器等多个领域,平台主营业务涵盖电子元器件现货销售、 BOM配单及提供产品配套资料等，为广大客户提供一站式购 销服务。