exp:common:photodiode

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光电二极管

光电二极管是一种将光转换为电流的半导体 p - n结器件。[1] 当光子被光电二极管吸收时会产生电流。光电二极管可能包含滤光片、内置透镜,并且可能具有大或小表面积。随着表面积的增加,光电二极管的响应时间通常会变慢。用于产生电力太阳能的常见传统太阳能电池是大面积光电二极管。

光电二极管类似于普通的半导体 二极管,不同之处在于它们可以暴露在外(用于检测真空紫外线或X 射线)或封装有窗口或光纤连接,以允许光线到达设备的敏感部分。许多专门用作光电二极管的二极管使用PIN 结而不是p-n 结,以提高响应速度。光电二极管设计为在反向偏置下工作。[2]

光电二极管是PIN 结构或p-n 结。当一个足够能量的光子撞击二极管时,它会产生一个电子-空穴对。这种机制也称为内光电效应。如果吸收发生在结的耗尽区,或距离它一个扩散长度的地方,这些载流子会被耗尽区的内置电场从结扫出。因此空穴向阳极移动,电子向阴极移动,产生光电流。被生产。通过光电二极管的总电流是暗电流(在没有光的情况下产生的电流)和光电流的总和,因此必须最小化暗电流以最大限度地提高器件的灵敏度。[3]

对于给定的光谱分布,光电流与辐照度成线性比例。[4]

  1. Pearsall, Thomas (2010). Photonics Essentials, 2nd edition. McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-162935-5.
  2. Cox, James F. (2001). Fundamentals of linear electronics: integrated and discrete. Cengage Learning. pp. 91–. ISBN 978-0-7668-3018-9.
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  • 最后更改: 2022/05/13 20:18
  • 由 cenyan