发光二极管的结构,发光二极管内部结构

光电二极管结构图

光电二极管的主要要求之一是确保最大量的光到达本征层。实现这一点的最有效方法之一是将电触点放置在设备的侧面，如图所示。这使得最大量的光能够到达有效区域。发现由于衬底是重掺杂的，由于这不是有源区，因此几乎没有光损失。

由于光在一定距离内大部分被吸收，本征层的厚度通常与此相匹配。任何超过此厚度的增加都会降低操作速度——这是许多应用中的一个重要因素，并且不会大大提高效率。

也可以让光从结的一侧进入光电二极管。通过以这种方式操作光电二极管，可以使本征层变得更少以提高操作速度，尽管效率降低。

在某些情况下，可以使用异质结。这种结构形式具有额外的灵活性，可以从基板接收光，并且具有更大的能隙，使其对光透明。

光电二极管结构图

作为一个不太标准的过程，它的实施成本更高，因此往往被用于更专业的产品。

伏安特性

它是指光电二极管上的光电流与施加在其上的电压之间的关系。

光电二极管伏安特性图

光照特性

它是指在阴极和阳极之间的光电二极管电压恒定时，光通量与光电流的关系。光特性曲线的斜率称为光电二极管灵敏度。

光谱特性

光电流与入射光波长之间的关系称为光谱特性。光子能量与光波长有关：波长越长，光子能量越小；波长越短，光子能量越大。

光电二极管的功能

光电二极管广泛用于：

1.光控

光电二极管可用作光电开关，其电路如下图所示。当没有光时，光电二极管VD1由于反向电压而截止。晶体管VT1和VT2也因无基极电流而截止。继电器处于释放状态。

当光在 VD1 上发射时，它从截止过渡到导通。于是，VT1、VT2依次导通，继电器K吸合，接通控制电路。

2. 光信号接收

光电二极管可用于接收光信号。下图为光信号接收放大光电二极管电路。光信号由光电二极管VD接收，经VT放大，通过耦合电容C输出。