首先我們要了解,什么是光敏二極管,光敏二極管又稱Phototransistor,是一種光敏電子器件,它通過接收外部光線信號并轉化為電信號來進行檢測。光敏二極管由基極、收集極和光敏物質組成,通常用于光控制、光通信、光安全系統等領域。
而光敏二極管的峰值指的是它對光信號敏感度的最高點,即對特定光強度的敏感度最高的光譜范圍。峰值可以通過制造工藝或光敏材料選擇來調整,一般在紅外光到紫外光的范圍內。峰值對于光敏二極管的使用和應用具有重要意義,因為不同的峰值對應于不同的應用領域和環境條件。
光敏二極管可以在沒有任何電壓偏置的情況下工作。APD 設計為反向偏置,因此本節將與 PN 和 PIN 光敏二極管相關。如果沒有在結兩端增加電壓,暗電流可能會非常低(接近于零)。這降低了系統的整體噪聲電流。
因此,與使用反向電壓偏置操作相比,無偏置 PN 或 PIN 光電二極管更適合低照度應用。對于弱光應用,反向偏置 APD 仍將提供比 PN 或 PIN 光電二極管更高的靈敏度。
當光敏二極管被照亮時,耗盡區中的電場增加。這會產生隨光子通量增加而增加的光電流。這在太陽能電池中最常見,其中在兩個端子之間測量產生的電壓。與偏置模式相比,光伏模式的光電流響應隨溫度的變化較小。無偏置光電二極管的主要缺點是響應速度慢。在系統沒有偏置的情況下,光電二極管的電容最大,導致速度變慢。
光敏二極管工作原理如下:
1.光照射:當光敏二極管暴露在光線下,光敏物質會吸收光線并產生光電效應,這將導致光敏物質中的電子的遷移。
2.電流增加:因為光敏物質中的電子的遷移,基極和收集極間的電動勢差增加,這導致電流增加。
3.電壓下降:因為光敏二極管的電流增加,基極和收集極間的電壓下降,這導致二極管的阻抗降低,從而增加二極管的電流。
4.信號轉換:光敏二極管將光信號轉換為電信號,這些電信號可以通過電路進行處理、存儲和傳輸。
光敏二極管的電路特性與普通的二極管類似,因此它可以簡單的通過電路的反饋、增益等進行電路的設計。