[心得] 光电二极管的结构原理

光敏二极管又称光电二极管，其结构类似于普通光敏二极管。光敏二极管外壳上有玻璃镜头，可放入光线，通过镜头正好放入管芯。光敏二极管管芯为PN结，具有感光特性，包装在外壳内。光敏二极管芯的感光表面是通过扩散技术在n型单晶硅上形成的薄膜。
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光敏二极管的管芯和管芯的PN结构面积大，管芯的电极面积小，与普通半导体二极管相比，光敏二极管的深度浅，这些结构的特点是提高了光电转换能力。另外，像普通半导体二极管一样，硅片上生长了SiO2保护层，保护了PN结的边缘，提高了管的稳定性，降低了暗电流。

光敏二极管与普通二极管一样，其PN结具有单向导电性能，因此光敏二极管在工作时应增加反向电压，在无光照的情况下，电路中也有较小的反向饱和漏电流，一般为1*10^-8~1*10^-9安培(称为暗电流)，此时相当于光敏二极管的截止，在光照的情况下，PN结附近受光子轰击，半导体内受束缚的价格电子吸收光子能量受到打击，产生电子一空对。这类载流子的数量对大多数载流子的影响不大，但对P区和N区少数载流子的影响会大大提高少数载流子的浓度，在反向电压的作用下，反向饱和漏电流会大大增加，形成光电流，这种光电流会随着光强度的变化而发生变化。当光电流通过负载RL时，电阻两端都会得到电压信号。光敏二极管就是这样完成功能转换的。

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