光電二極管可以在兩種非常不同的模式下工作。光伏模式：像太陽(yáng)能電池一樣，被照亮的光電二極管產(chǎn)生一個(gè)可以測(cè)量的電壓。然而，該電壓對(duì)光功率的依賴性是非線性，而且動(dòng)態(tài)范圍相當(dāng)小。另外，也沒(méi)有達(dá)到速度。光導(dǎo)模式：在這里，對(duì)二極管施加反向電壓（即在沒(méi)有入射光線的情況下二極管不導(dǎo)電的方向施加電壓），并測(cè)量由此產(chǎn)生的光電流。該反向偏置模式的簡(jiǎn)單解決方案是基于一個(gè)電壓源和一個(gè)負(fù)載電阻。光電流對(duì)光功率的依賴性在光功率的六個(gè)或更多數(shù)量級(jí)上可以是非常線性的，例如，對(duì)于活性面積為幾平方毫米的硅p-i-n光電二極管來(lái)說(shuō)，其范圍從幾納瓦到幾十毫瓦。反向電壓的大小對(duì)光電流幾乎沒(méi)有影響，而對(duì)暗電流（通常很?。ㄔ跊](méi)有光的情況下獲得）有一些影響。較高的反向電壓往往會(huì)使反應(yīng)更快，但也會(huì)增加器件的加熱，這對(duì)高光電流來(lái)說(shuō)是個(gè)問(wèn)題。重慶交流光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。深圳跨阻光電經(jīng)銷(xiāo)商

光電二極管是經(jīng)常使用的光電探測(cè)器，它在很大程度上已經(jīng)取代了以前使用的真空光管。它們是含有p-n結(jié)的半導(dǎo)體器件，通常在n層和p層之間還有一個(gè)內(nèi)在（未摻雜）層。具有內(nèi)在層的器件被稱為p-i-n或PIN光電二極管。在耗盡區(qū)或本征區(qū)吸收的光會(huì)產(chǎn)生電子-空穴對(duì)，其中大部分有助于產(chǎn)生光電流。在很寬的光功率范圍內(nèi)，光電流可以相當(dāng)精確地與吸收（或入射）的光強(qiáng)度成正比。人們?cè)趎摻雜區(qū)和p摻雜區(qū)之間有一個(gè)固有的區(qū)域，大部分的電載流子在這里產(chǎn)生。通過(guò)電接觸（陽(yáng)極和陰極），可以獲得產(chǎn)生的光電流。陽(yáng)極可以有一個(gè)環(huán)形，這樣光就可以通過(guò)孔注入。一個(gè)大的活性區(qū)域可以通過(guò)一個(gè)相應(yīng)的大環(huán)來(lái)獲得，但這往往會(huì)增加電容，從而降低檢測(cè)帶寬，并增加暗電流；另外，如果產(chǎn)生的載流子離電極太遠(yuǎn)，效率可能會(huì)下降。飛安光電西安索雷博光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。

光電二極管的基本輸出是從陰極流過(guò)器件到陽(yáng)極的電流，與照度大致成線性比例。（不過(guò)請(qǐng)記住，光電流的大小也受入射光波長(zhǎng)的影響——在下一篇文章中將對(duì)此進(jìn)行更多介紹。）光電流通過(guò)串聯(lián)電阻或電流轉(zhuǎn)換為電壓以進(jìn)行進(jìn)一步的信號(hào)處理- 電壓放大器。光電流光電二極管的基本輸出是從陰極流過(guò)器件到陽(yáng)極的電流，與照度大致成線性比例。（不過(guò)請(qǐng)記住，光電流的大小也受入射光波長(zhǎng)的影響——在下一篇文章中將對(duì)此進(jìn)行更多介紹。）光電流通過(guò)串聯(lián)電阻或電流轉(zhuǎn)換為電壓以進(jìn)行進(jìn)一步的信號(hào)處理- 電壓放大器。光電二極管的光電流關(guān)系的細(xì)節(jié)將根據(jù)二極管的偏置條件而變化。這是光伏模式和光電導(dǎo)模式之間區(qū)別的本質(zhì)：在光伏實(shí)施中，光電二極管周?chē)碾娐肥龟?yáng)極和陰極保持相同的電位；換句話說(shuō)，二極管是零偏置的。在光電導(dǎo)實(shí)施中，光電二極管周?chē)碾娐肥┘臃聪蚱珘?，這意味著陰極的電勢(shì)高于陽(yáng)極。

近年來(lái)，光電二極管的小型化已經(jīng)取得了的成就。隨著技術(shù)的進(jìn)步，光電二極管變得比以往任何時(shí)候都更小、更緊湊、更節(jié)能。這種尺寸的減小為將光電二極管集成到有限空間的設(shè)備(如可穿戴設(shè)備、智能手機(jī)和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設(shè)備)中開(kāi)辟了全新的可能性。將光學(xué)傳感功能集成到這些緊湊的設(shè)備中，為健康監(jiān)測(cè)、手勢(shì)識(shí)別和環(huán)境光傳感等領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用鋪平了道路。材料科學(xué)在推進(jìn)光電二極管技術(shù)方面發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。有機(jī)半導(dǎo)體、鈣鈦礦和納米材料等新材料的集成，使光電二極管的性能得到了提高。這些材料增強(qiáng)了光吸收，改善了電荷傳輸特性，增加了穩(wěn)定性，從而提高了效率和更好的整體器件性能。這一進(jìn)展為新的應(yīng)用打開(kāi)了大門(mén)，包括太陽(yáng)能電池板、成像傳感器和高速通信系統(tǒng)。西安跨阻光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。

光電轉(zhuǎn)換器的基本原理是光電效應(yīng)。光電效應(yīng)是指當(dāng)光照射到物質(zhì)表面時(shí)，光子能量被物質(zhì)吸收并激發(fā)物質(zhì)中的電子，使其躍遷到導(dǎo)帶或價(jià)帶中，從而產(chǎn)生電流。根據(jù)光電效應(yīng)的不同機(jī)制，光電轉(zhuǎn)換器可分為光電導(dǎo)和光電發(fā)射兩種類(lèi)型?！す怆妼?dǎo):光電導(dǎo)是指當(dāng)光照射到半導(dǎo)體材料上時(shí)，產(chǎn)生電子與空穴對(duì)，并在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生電流。太陽(yáng)能電池就是一種典型的光電導(dǎo)器件，其通過(guò)光照射到半導(dǎo)體材料上產(chǎn)生電子與空穴對(duì)，然后通過(guò)電場(chǎng)將電子與空穴分離，形成電流?！す怆姲l(fā)射，光電發(fā)射是指當(dāng)光照射到金屬表面時(shí)，金屬表面的電子受到光激發(fā)，躍遷到金屬的導(dǎo)帶中，從而產(chǎn)生電流。光電發(fā)射器件常用于光電傳感器和光電顯示器中。四川可變?cè)鲆婀怆娚a(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。深圳跨阻光電經(jīng)銷(xiāo)商

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所謂的夾層探測(cè)器或雙色光電二極管，由兩個(gè)（或多個(gè)）光電二極管依次組成。頂部的光電二極管由具有帶隙能量的材料制成，吸收短波長(zhǎng)的光，同時(shí)傳輸大部分不能被吸收的長(zhǎng)波長(zhǎng)的光。這些透射光然后照射到另一個(gè)光電二極管上。光電二極管檢測(cè)到的功率比取決于波長(zhǎng)。同樣的原理也可以應(yīng)用在由相同材料制成的光電二極管上，因?yàn)樵谳^長(zhǎng)的波長(zhǎng)下（更接近帶隙），頂部的光電二極管不會(huì)吸收所有的光。人們?cè)俅螐膬蓚€(gè)光電二極管得到一個(gè)與波長(zhǎng)有關(guān)的信號(hào)比例。夾層探測(cè)器可用于遠(yuǎn)程溫度測(cè)量，例如，你使用兩個(gè)光電二極管的信號(hào)比率：溫度越高，短波長(zhǎng)的相對(duì)輻射量就越高。多段式光電二極管和光電二極管陣列光電二極管不僅有單段檢測(cè)器。有雙段和四段光電二極管，可用于精密傳感，也有一維和二維光電二極管陣列。更多細(xì)節(jié)，請(qǐng)參見(jiàn)位置敏感探測(cè)器一文。光電二極管有時(shí)被集成到激光二極管的封裝中。它可以檢測(cè)到一些通過(guò)高反射背面的光，其功率與輸出功率成正比。獲得的信號(hào)可用于穩(wěn)定輸出功率，或檢測(cè)設(shè)備的退化。深圳跨阻光電經(jīng)銷(xiāo)商