光敏二極管是什么？工作原理、符號解析-KIA MOS管
信息來(lái)源：本站 日期：2021-06-10
光敏二極管，又叫光電二極管（英語(yǔ)：photodiode ）是一種能夠將光根據使用方式，轉換成電流或者電壓信號的光探測器。
管芯常使用一個(gè)具有光敏特征的PN結，對光的變化非常敏感，具有單向導電性，而且光強不同的時(shí)候會(huì )改變電學(xué)特性，因此，可以利用光照強弱來(lái)改變電路中的電流。
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(gè)PN結，和普通二極管相比，在結構上不同的是，為了便于接受入射光照，PN結面積盡量做的大一些，電極面積盡量小些，而且PN結的結深很淺，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(méi)有光照時(shí)，反向電流很小（一般小于0.1微安），稱(chēng)為暗電流。當有光照時(shí)，攜帶能量的光子進(jìn)入PN結后，把能量傳給共價(jià)鍵上的束縛電子，使部分電子掙脫共價(jià)鍵，從而產(chǎn)生電子---空穴對，稱(chēng)為光生載流子。
它們在反向電壓作用下參加漂移運動(dòng)，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(chēng)為“光電導”。光敏二極管在一般照度的光線(xiàn)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(gè)電信號隨著(zhù)光的變化而相應變化。
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(gè)PN結，不同之處是在光敏二極管的外殼上有一個(gè)透明的窗口以接收光線(xiàn)照射，實(shí)現光電轉換，在電路圖中文字符號一般為VD。
1、光電壓模式
當偏置為 0 時(shí)，光敏二極管工作在光電壓模式，這時(shí)流出光電二極管的電流被抑制，兩端電勢差積累到一定數值。 (太陽(yáng)能電池)
2、光電導模式
當工作在這一模式時(shí)，光敏二極管常常被反向偏置，急劇的降低了其響應時(shí)間，但是噪聲不得不增加作為代價(jià)。
同時(shí)，耗盡層的寬度增加，從而降低了結電容，同樣使得響應時(shí)間減少。反向偏置會(huì )造成微量的電流（飽和電流），這一電流與光電流同向。對于指定的光譜分布，光電流與入射光照度之間呈線(xiàn)性比例關(guān)系。
盡管這一模式響應速度快，但是它會(huì )引發(fā)更大的信號噪聲。一個(gè)良好 PIN 二極管的泄漏電流很小（小于 1 納安），因此負載電阻的約翰遜·奈奎斯特噪聲（Johnson–Nyquist noise）會(huì )造成較大的影響。
光敏二極管的電路圖符號為一個(gè)三角形，右側加一條豎線(xiàn)。在電路中常用字母VD來(lái)表示。光敏二極管，又叫做光電二極管。
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