光电二极管又称为光敏二极管,它是一种将光信号变成电信号的半导体器件。它的主要部分也是一个PN结,和普通二极管相比,在结构上不同的是:光电二极管的外壳上有一个透明的窗口以接收光线照射,实现光电转换。光电二极管的电路符号、结构及实物。光电二极管是在反向电压作用之下工作的。工作时加反向电压,没有光照时,其反向电阻很大,只有很微弱的反向饱和电流(暗电流)。当有光照时,就会产生很大的反向电流(亮电流),光照越强,该亮电流就越大。在半导体器件的大家族中,二极管是诞生较早的成员。江苏晶体二极管市场报价
二极管的发现和发展:1874年,德国物理学家卡尔·布劳恩在卡尔斯鲁厄理工学院发现了晶体的整流能力。因此1906年开发出的代二极管——“猫须二极管”是由方铅矿等矿物晶体制成的。20世纪初,由于无线电接收器探测器的需要,热离子二极管(真空管)和固态二极管(半导体二极管)大约在相同的时间分别研发。直到20世纪50年代之前,真空管二极管在收音机中都更为常用。这是因为早期的点接触式半导体二极管(猫须探测器)并不稳定,并且那时大多数的收音机放大器都是由真空管制成,二极管可以直接放入其中。而且那时真空管整流器和充气整流器处理一些高电压、高电流整流任务的能力更是远在半导体二极管(如硒整流器)之上。现如今的二极管大多是使用硅来生产,锗等其它半导体材料有时也会用到。目前常见的结构是,一个半导体性能的结晶片通过PN结连接到两个电终端。广东检波二极管厂家直销二极管红外线发射与接收的方式有两种,其一是直射式,其二是反射式。
二极管中的电子二极管只具有一个阴极与一个 阳极(板极)的 电子管。也叫真空二极管。只它是靠被 灯丝加热的阴极发射电子导电的。具有单向导电性能,即阳极电位高于阴极时,阴极发射的电子在电场的作用下,向阳极运动形成 电子流。而阴极电压比阳极高时,电子所受到的 电场力是将电子拉回阴极的,不能产生电流,一般用于整流与检波,有真空与充气(充有 惰性气体)两种电子 二极管。充气二极管也可以做稳压、指示、控制之用。二极管的导通和截止状态完成开与关功能。开关二极管就是利用这种特性,且通过制造工艺,开关特性更好,即开关速度更快,PN结的结电容更小,导通时的内阻更小,截止时的电阻很大。
光电二极管的主要部分是P-N结,和普通的二极管一样,P-N结属于单向导电的非线性元件,在P-N结中存在一个从N区指向P区的内电场E。在热平衡的条件下(无光照下),多数载流子(N区的电子和P区的空穴)的扩散作用与少数载流子(N区的空穴和P区的电子)的漂移作用相互抵消,没有净电荷通过P-N结。有光照射在P-N结及附近区域时,如果照射的光子有足够大的能量,那么就会在P-N结及附近区域产生少数光生载流子。少数光生载流子靠扩散作用进入P-N结区,并在内电场E的作用下,电子漂移到N区,空穴漂移到P区,使N区带负电荷,P区带正电荷,进而产生附加电势,我们把这个电势叫做光生电动势。 当有外加偏压,且外加偏压方向与P一结内电场 一致时,光生载流子在势垒区电场作用下漂移过P-N结,形成导电电流。二极管在20世纪20年代由热离子二极管所取代。
二极管在工业产品应用:汽车以及大型机械中的应用:发光二极管在汽车以及大型机械中得到普遍应用。汽车以及大型机械设备中的方向灯、车内照明、机械设备仪表照明、大前灯、转向灯、刹车灯、尾灯等都运用了发光二极管。主要是因为发光二极管的响应快、使用寿命长(一般发光二极管的寿命比汽车以及大型机械寿命长)。煤矿中的应用由于发光二极管较普通发光器件具有效率高、能耗小、寿命长、光度强等特点,因此矿工灯以及井下照明等设备使用了发光二极管。虽然还未完全普及,但在不久将得到普遍应用,发光二极管将在煤矿应用中取代普通发光器件。二极管可以想象成电路中的单向阀。台州高压二极管
发光二极管与霓虹灯相比除了寿命长,还有节能、驱动和控制简易、无需维护等特点。江苏晶体二极管市场报价
二极管在20世纪20年代由热离子二极管所取代。20世纪50年代,高纯度的半导体材料出现。因为新出现的锗二极管价格便宜,晶体收音机重新开始被大规模使用。贝尔实验室还开发了锗二极管微波接收器。20世纪40年代中后期,美国电话电报公司在美国四处新建的微波塔上开始应用这种微波接收器,主要用于传输电话和网络电视信号。不过贝尔实验室并未研发出效果令人满意的热离子二极管微波接收器。之后随着量子力学和半导体材料的发展和应用,逐渐发展并形成了目前人们使用的半导体二极管结构和配套的应用产业。江苏晶体二极管市场报价
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