进行光电二极管特性测量时,为什么要标定光源?
- 教育综合
- 2024-12-22 07:57:31
关于发光二极管
发光二极管简称为LED。由镓(Ga)与砷(AS)、磷(P)的化合物制成的二极管,当电子与空穴复合时能辐射出可见光,因而可以用来制成发光二极管,在电路及仪器中作为指示灯,或者组成文字或数字显示。磷砷化镓二极管发红光,磷化镓二极管发绿光,碳化硅二极管发黄光。 它是半导体二极管的一种,可以把电能转化成光能;常简写为LED。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成,也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后,从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子,在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合,产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时光电二极管的性能参数
光电二极管的一些关键性能参数包括以下几项。
响应率
一个硅光电二极管的响应特性与突发光照波长的关系响应率(responsivity)定义为光电导模式下产生的光电流与突发光照的比例,单位为安培/瓦特(A/W)。响应特性也可以表达为量子效率(Quantum efficiency),即光照产生的载流子数量与突发光照光子数的比例。
暗电流
在光电导模式下,当不接受光照时,通过光电二极管的电流被定义为暗电流。暗电流包括了辐射电流以及半导体结的饱和电流。暗电流必须预先测量,特别是当光电二极管被用作精密的光功率测量时,暗电流产生的误差必须认真考虑并加以校正。
等效噪声功率
等效噪声功率(英语:Noise-equivalent power, NEP)是指能够产生光电流所需的最小光功率,与1赫兹时的噪声功率均方根值相等。与此相关的一个特性被称作是探测能力(detectivity, D),它等于等效噪声功率的倒数。等效噪声功率大约等于光电二极管的最小可探测输入功率。
当光电二极管被用在光通信系统中时,这些参数直接决定了光接收器的灵敏度,即获得指定比特误码率(bit error rate)的最小输入功率。
为什么要测电光,光电器件的v-i特性
它的内部结构与普通PN结管不同,它属于PIN结型,就是在P与N中间增加了基区I,构成PIN结,因为基区很薄,反向恢复电荷很小,所以PIN二极管的反向恢复时间短,正向压降低,反向击穿电压高。
导体材料中的载流子包括材料内部的自由电子及其留下的空位—— 空穴两种。在正常情况下自由电子及空穴的形成与复合处于动态平衡,电子要克服原子的束缚成为自由电子必须吸能量,而光照可以向电子提供能量,增强它挣脱原子束缚的能力。
使得原本的动态平衡被打破,自由电子及空穴的形成速率大于复合速率,从而在半导体内部形成自由电子——空穴对。
扩展资料:
制作光电传感器用到最多的当属光敏电阻,光敏电阻在无光照的情况下电阻值比较高,当它受到光照的情况下,阻值下降很多,导电性能明显加强。
光敏电阻的主要参数有暗电阻,暗电流,与之对应的是亮电阻,亮电流。它们分别是在有光和无光条件下的所测的数值,亮电阻与暗电阻差值越大越好,在选择光敏电阻的时候还要注意它的光照特性,光谱特性。
光电二极管在无光照的条件下,其工作在截至状态,跟一般的二极管特性差不多,都具有单向导通性能。当受到光照时,PN区载流子浓度大大增加,载流子流动形成光电流。
参考资料来源:百度百科--光电器件
参考资料来源:百度百科--p-i-n光电二极管
光电二极管有哪些特性?
半导体二极管又称晶体二极管,简称二极管(diode)。它是一种能够单向传导电流的电子器件。在半导体二极管内部有一个PN结两个引线端子,这种电子器件按照外加电压的方向,具备单向电流的传导性. 发光二极管具有单向导电性。只有当外加的正向电压使得正向电流足够大时才发光,正向电流愈大,发光愈强。 光电二极管是远红外线接收管,是一种光能与电能进行转换的器件。 光电二极管的工作原理:它是利用PN结外加反向电压时,在光线照射下,改变反向电流和反向电阻,当没有光照射时,反向电流很小,反向电阻很大;当有光照射时,反向电阻减小,反向电流加大。 暗电流:光电二极管在无光照射时的反向电流称为暗电流。 明电流:有光照射光电二极管产生的光电流与光源距离(光照度)的关系?
要金属发射电子的条件是:1.入射光的频率必须大于金属的极限频率。 2.当有光电子发出后,光电流的强度跟入射光强度成正比。 下面再说明入射光强度与距离的关系 先简化为点光源,不加光杯,光线均匀分布,则球面上任何一处的光强均相同,光的总能量不变,则能量密度与面积的乘积就是定值,所以光的能量密度与面积成反比,又因为球面面积=4π*r^2 ,所以光的能量密度与半径的平方成反比。上一篇
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