半導體光電器件

半導體光電器件是指把光和電這兩種物理量聯(lián)系起來，使光和電互相轉化的新型半導體器件。即利用半導體的光電效應（或熱電效應）制成的器件。光電器件主要有，利用半導體光敏特性工作的光電導器件，利用半導體光伏打效應工作的光電池和半導體發(fā)光器件等。這一節(jié)中簡略地向大家介紹一下這些光電器件的工作原理。半導體光電器件如光導管、光電池、光電二極管、光電晶體管等；半導體熱電器件如熱敏電阻、溫差發(fā)電器和溫差電致冷器等。

半導體光電器件有哪些

半導體發(fā)光器件是一種將電能轉換成光能的器件。它包括發(fā)光二極管、紅外光源、半導體發(fā)光數(shù)字管等。

1、發(fā)光二極管

發(fā)光二極管的管芯也是一個PN結，并具有單向導電性。PN結加上正向電壓時，電子由N區(qū)渡越（擴散）到空間電荷區(qū)與空穴復合而釋放出能量。這些能量大部分以發(fā)光的形式出現(xiàn)，因此，可以直接將電能轉換成光能。發(fā)光二極管的發(fā)光顏色（波長），困半導體材料及摻雜成分不同而不同。常用的有黃、綠、紅等顏色的發(fā)光二極管。

發(fā)光二極管工作電壓很低（1 5-3伏），工作電流很小（10-30毫安），耗電極省。可作燈光信號顯示、快速光源，也呆同時起整流和發(fā)光兩種作用。

2、發(fā)光數(shù)字管

把磷化鎵發(fā)光管或磷化鎵發(fā)光管的管芯制成條狀，用七條發(fā)光管組成七段式數(shù)字顯示管，可以顯示從0到9的十個數(shù)字。這種半導體數(shù)字顯示管的優(yōu)點是體積小、耗電省、壽命長、響應速度快。它可以作為各種小型計算器及數(shù)字顯示儀表的數(shù)字顯示用。

3、光電耦合器

把半導體發(fā)光器件和光敏器件組合封閉裝在一起，就組成了具有電---光---電轉換功能的光電耦合器。顯然，給耦合器輸入一個電信號，發(fā)光器件就發(fā)光，光被光接收器件接收后，又轉成換成電信號輸出。因為輸入主輸出之間用光進行耦合。所以輸出端對輸入端沒有反饋，具有優(yōu)良的隔離性能和抗干擾性能。光電耦合器又是光電開關，這種光電開關不存在繼電器中機械點易疲勞的問題，可靠性很高。