光電二極管
| 光電二極管 |
光電二極管（Photo-Diode）和普通二極管一樣，也是由一個PN結組成的半導體器件，也具有單方向導電特性。但在電路中它不是作整流元件，而是把光信號轉換成電信號的光電傳感器件。
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簡介
普通二極管在反向電壓作用時處於截止狀態，只能流過微弱的反向電流，光電二極管在設計和製作時儘量使PN結的面積相對較大，以便接收入射光。光電二極管是在反向電壓作用下工作的，沒有光照時，反向電流極其微弱，叫暗電流；有光照時，反向電流迅速增大到幾十微安，稱為光電流。光的強度越大，反向電流也越大。光的變化引起光電二極管電流變化，這就可以把光信號轉換成電信號，成為光電傳感器件。用萬用表1k擋。光電二極管正向電阻約10KΩ左右。在無光照情況下，反向電阻為∞時，這管子是好的(反向電阻不是∞時說明漏電流大)；有光照時，反向電阻隨光照強度增加而減小，阻值可達到幾kΩ或1kΩ以下，則管子是好的；若反向電阻都是∞或為零，則管子是壞的。在實際工作中，有時需要區別是紅外發光二極管，還是紅外光電二極管(或者是光電三極管)。其方法是：若管子都是透明樹脂封裝，則可以從管芯安裝外來區別。紅外發光二極管管芯下有一個淺盤，而光電二極管和光電三極管則沒有；若管子尺寸過小或黑色樹脂封裝的，則可用萬用表(置1k擋) 來測量電阻。用手捏住管子(不讓管子受光照)，正向電阻為20-40kΩ，而反向電阻大於200kΩ的是紅外發光二極管；正反向電阻都接近∞的是光電三極管；正向電阻在10k左右，反向電阻接近∞的是光電二極管。
評價
dark current 也稱無照電流光電耦合器的輸出特性是指在一定的發光電流IF下，光敏管所加偏置電壓VCE與輸出電流IC之間的關係，當IF=0時，發光二極管不發光，此時的光敏晶體管集電極輸出電流稱為暗電流，一般很小。 此外在生理學方面，是指在無光照時視網膜視杆細胞的外段膜上有相當數量的Na離子通道處於開放狀態，故Na離子進入細胞內，形成一個從外段流向內段的電流，稱為暗電流（dark current）。 暗電流是指器件在反偏壓條件下,沒有入射光時產生的反向直流電流.(它包括晶體材料表面缺陷形成的泄漏電流和載流子熱擴散形成的本徵暗電流.) 所謂暗電流指的是光伏電池在無光照時，由外電壓作用下P-N結內流過的單向電流。 光電倍增管在無輻射作用下的陽極輸出電流稱為暗電流光電二極管與光電倍增管相比，具有電流線性良好、成本低、體積小、重量輕、壽命長、量子效率高（典型值為80%）及無需高電壓等優點，且頻率特效好，適宜於快速變化的光信號探測。不足是面積小、無內部增益（雪崩光電管的增益可達100~1000，光電倍增管的增益則可達100000000）、靈敏度較低（只有特別設計後才能進行光子計數）以及相應時間慢，且工藝要求很高。[1]