光敏二極管

光敏二極管，又叫光電二極管是一種能夠?qū)⒐飧鶕?jù)使用方式，轉(zhuǎn)換成電流或者電壓信號的光探測器。管芯常使用一個具有光敏特征的PN結(jié)，對光的變化非常敏感，具有單向?qū)щ娦?，而且光強不同的時候會改變電學特性，因此，可以利用光照強弱來改變電路中的電流。

光敏二極管工作原理

光敏二極管是將光信號變成電信號的半導體器件。它的核心部分也是一個PN結(jié)，和普通二極管相比，在結(jié)構(gòu)上不同的是，為了便于接受入射光照，PN結(jié)面積盡量做的大一些，電極面積盡量小些，而且PN結(jié)的結(jié)深很淺，一般小于1微米。

光敏二極管是在反向電壓作用之下工作的。沒有光照時，反向電流很小（一般小于0.1微安），稱為暗電流。當有光照時，攜帶能量的光子進入PN結(jié)后，把能量傳給共價鍵上的束縛電子，使部分電子掙脫共價鍵，從而產(chǎn)生電子---空穴對，稱為光生載流子。

它們在反向電壓作用下參加漂移運動，使反向電流明顯變大，光的強度越大，反向電流也越大。這種特性稱為“光電導”。光敏二極管在一般照度的光線照射下，所產(chǎn)生的電流叫光電流。如果在外電路上接上負載，負載上就獲得了電信號，而且這個電信號隨著光的變化而相應(yīng)變化。

光敏二極管是電子電路中廣泛采用的光敏器件。光敏二極管和普通二極管一樣具有一個PN結(jié)，不同之處是在光敏二極管的外殼上有一個透明的窗口以接收光線照射，實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換，在電路圖中文字符號一般為VD。

光敏二極管如何接入電路

光敏二極管有很多種型號：

1、以自然光為觸發(fā)條件，這個簡單，他只有兩根管腳，你可以把它想象成一個開關(guān)，串聯(lián)在電路里，有光它就導通無光就關(guān)斷，注意連接方向，與普通二極管安裝方向相同

2、需要12V、5V電源激發(fā)的光敏二極管，這種使用最多，一般有四根管腳，分兩組。一般在二極管上有個紅點標注，有紅點的是激發(fā)端。一組兩根接12V、5V直流電源（控制回路），另一組兩根接驅(qū)動電路，只要控制電路導通，驅(qū)動電路就導通，這種二極管的好處是，輸入與輸出間阻抗高，沒有干擾。

3.光敏二極管與普通光敏二極管一樣，它的PN結(jié)具有單向?qū)щ娦裕虼?，光敏二極管工作時應(yīng)加上反向電壓，當無光照時，電路中也有很小的反向飽和漏電流，一般為（稱為暗電流），此時相當于光敏二極管截止;當有光照射時，PN結(jié)附近受光子的轟擊，半導體內(nèi)被·束縛的價電子吸收光子能量而被擊發(fā)產(chǎn)生電子一空穴對。這些載流子的數(shù)目，對于多數(shù)載流子影響不大，但對P區(qū)和N區(qū)的少數(shù)載流子來說，則會使少數(shù)載流子的濃度大大提高，在反向電壓作用下，反向飽和漏電流大大增加，形成光電流，該光電流隨入射光強度的變化而相應(yīng)變化，光電流通過負載RL時，在電阻兩端將得到隨入射光變化的電壓信號。光敏二極管就是這樣完成電功能轉(zhuǎn)換的。

4.附圖

光敏二極管屬于哪種光電效應(yīng)

光敏二極管屬于內(nèi)光電效應(yīng)中的光電導效應(yīng)，PN結(jié)可以工作于光生伏特效應(yīng)（光電池）、也可以工作于光電導效應(yīng)（光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管）