光敏二极管是一种 pn 结或 pin 半导体器件，它消耗光能来产生电流。它有时也称为光检测器、光传感器或光检测器。专门设计用于在反向偏置条件下工作。反向偏置是指光电二极管的p侧连接到电池的负极，n侧连接到电池的正极。光非常敏感，因此当光或光子落在光电二极管上时，它很容易将光转换为电流。太阳能电池也被称为大面积光敏二极管，因为它将太阳能或光能转化为电能。然而，太阳能电池只在强光下工作。

光敏二极管一、局限性

应始终在反向偏置条件下工作。施加的反向偏置电压应该很低。产生低噪音、高增益、高响应速度、对光的高灵敏度、对温度的敏感性低、低成本、小尺寸、使用寿命长。光敏二极管的结构和工作原理几乎与普通的pn 结二极管相似。PIN(p型，本征和n型)结构主要用于构建光敏二极管，而不是pn(p型和n型)结结构，因为PIN结构提供快速响应时间。PIN光电二极管主要用于高速应用。在普通的 pn 结二极管中，电压 用作产生电流的能源 ，而在光电二极管中，电压和光都用作产生电流的能源。

光敏二极管二、如何工作?

正常的 pn 结二极管在反向偏置条件下允许少量电流。为了增加反向偏置条件下的电流，金沙电子游戏官方入口需要产生更多的少数载流子。施加到 pn 结二极管的外部反向电压将为少数载流子提供能量，但不会增加少数载流子的数量。然而，由于外部反向偏压，会产生少量少数载流子。在 n 侧或 p 侧产生的少数载流子在穿过结之前将在同一材料中复合。结果，由于这些电荷载流子，没有电流流动。例如，在 p 型材料中产生的少数载流子会受到外部电压的排斥力，并试图向 n 侧移动。然而，在穿过结之前，自由电子与同一材料中的空穴复合。结果，没有电流流动。为了克服这个问题，金沙电子游戏官方入口需要将外部能量直接施加到耗尽区以产生更多的电荷载流子。

光敏二极管三、类型

所有类型的光电二极管的工作操作都是相同的。根据具体应用开发了不同类型的光电二极管。例如，开发了 PIN 光电二极管以提高响应速度。PIN 光电二极管用于需要高响应速度的地方。PN结光电二极管是光电二极管的第一种形式。它们是PIN 光电二极管开发之前应用最广泛的光电二极管。PN结光电二极管也简称为光电二极管。 目前，PN结光电二极管并未得到广泛应用。当外部光能被提供给 pn 结光电二极管时，耗尽区中的价电子获得能量。

光敏二极管四、半导体材料

如果施加到光电二极管的光能大于半导体材料的带隙，则价电子获得足够的能量并破坏与母原子的键合。打破与母原子键合的价电子将成为自由电子。自由电子通过携带电流从一个地方自由移动到另一个地方。当价电子离开价层时，在价电子离开的价层中会产生一个空白空间。价壳中的这个空白空间称为空穴。因此，自由电子和空穴都成对产生。利用光能产生电子-空穴对的机理称为内光电效应。

光敏二极管五、外部电场

由于耗尽区电场和外部电场，耗尽区中的少数载流子受到力。例如，耗尽区中的自由电子会受到来自p侧和n侧耗尽区边缘的负离子和正离子的排斥力和吸引力。结果，自由电子向n区移动。当自由电子到达 n 区域时，它们被吸引到电池的正极端子。以类似的方式，孔以相反的方向移动。强耗尽区电场和外部电场增加了自由电子的漂移速度。由于这种高漂移速度，在耗尽区产生的少数载流子(自由电子和空穴)将在与原子复合之前穿过 pn 结。结果，少数载流子电流增加。

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