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光电器件,光电器件外加电压类型

2024-03-18 00:42分类: 硕士留学 阅读:

1、光电器件外加电压类型

光电器件是能够将光信号转换为电信号或者将电信号转换为光信号的器件,常见的光电器件外加电压类型包括以下几种:光敏二极管、光电二极管、光电晶体管。

1、光敏二极管:正向偏置电压,是一种基于PN结的光电器件,通过正向偏置PN结,当光子入射到PN结区域时,会产生电子空穴对,从而产生光电流。

2、光电二极管:反向偏置电压,也是一种基于PN结的光电器件,与光敏二极管不同的是,光电二极管反向偏置PN结,当光子入射到PN结区域时,会改变PN结的电阻,从而产生电流。

3、光电晶体管:正向偏置电压,是一种类似于普通晶体管的光电器件,通过正向偏置基极-发射极之间的PN结,当光子入射到PN结区域时,会产生电子空穴对,从而控制电流的放大。

光电器件,光电器件外加电压类型

2、基于光生伏特效应工作的光电器件是( )。

基于光生伏特效应工作的光电器件是光电池、光敏二极管、三极管。“光生伏特效应”,简称“光伏效应”,英文名称:Photovoltaic effect。指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程;其次,是形成电压过程。

有了电压,就像筑高了大坝,如果两者之间连通,就会形成电流的回路。光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

光伏发电的优点是较少受地域限制,因为阳光普照大地;光伏系统还具有安全可靠、无噪声、低污染、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电及建设同期短的优点。光生伏特效应简称为光伏效应,指光照使不均匀半导体或半导体与金属组合的不同部位之间产生电位差的现象。

光电器件,光电器件外加电压类型

3、内光电效应的代表器件

内光电效应的代表器件有光电二极管、光电三极管、光电晶体管等。

一、光电二极管。

光电二极管(Photodiode)是一种利用内光电效应原理制成的器件,是一种半导体二极管结构,它能够将光信号转换为电信号。光电二极管与普通的二极管在功能上相似,都是将信号转换为电信号,但它们的差别在于光电二极管可以将光信号转换成电信号。

光电二极管与普通二极管的区别在于其PN结可吸收光子,将光能转化成电能。光子进入光电二极管的PN结时,会激发出电子空穴对。由于存在内建电场的作用,电子和空穴会被分离,而电子被提取到n型区域,空穴被提取到p型区域,在二极管处形成电压、电流或电荷的变化。

光电二极管通常用于光电通信、光度测量、光电光谱、光电成像等领域。在光电通信系统中,它主要用于接收光信号,并将其转化为电信号进行传输。

二、光电三极管。

光电三极管(Phototransistor)是一种利用光控放大原理制成的光电器件。由于它的结构类似于普通的晶体管,所以它也被称为光敏晶体管。光电三极管是在基极区域注入光子,从而形成一个电荷载流子对,进而控制晶体管的导通和截止,实现信号的放大和转换。

由于光电三极管比光电二极管具有更大的收集区域和相对较高的放大倍数,因此在低光电平下具有更高的灵敏度和较好的抗干扰能力。光电三极管有两个PN结,共有三个区域,即基区、发射区和集电区。

三、光电晶体管。

光电晶体管(Phototransistor)是一种光触发型的晶体管,是一种利用内光电效应原理制成的光电器件。光电晶体管是在晶体管基础上加上光敏电极,外加电源,在其光敏电极处通过光电效应产生电荷,从而实现对电流或电压的控制。

它与普通的晶体管的原理比较相似,但是光电晶体管可以通过光控效应控制电流和电压的变化。在光照光子的作用下,光电晶体管可以实现电导的调制、光电倍增、放大以及灵敏检测等多种功能,是一种高灵敏度、高速度的光电转换器件。

4、光栅常用的光电器件有哪些

光电二极管和光电倍增管。

1、光电二极管是一种将光能转换为电能的器件,用于检测光栅所产生的光信号。

2、光电倍增管是一种能够将微弱光信号转换为强电信号的器件,用于光谱仪、荧光分析等领域。

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