光電二極管可以在兩種非常不同的模式下工作。光伏模式：像太陽能電池一樣，被照亮的光電二極管產(chǎn)生一個可以測量的電壓。然而，該電壓對光功率的依賴性是非線性，而且動態(tài)范圍相當(dāng)小。另外，也沒有達(dá)到速度。光導(dǎo)模式：在這里，對二極管施加反向電壓（即在沒有入射光線的情況下二極管不導(dǎo)電的方向施加電壓），并測量由此產(chǎn)生的光電流。該反向偏置模式的簡單解決方案是基于一個電壓源和一個負(fù)載電阻。光電流對光功率的依賴性在光功率的六個或更多數(shù)量級上可以是非常線性的，例如，對于活性面積為幾平方毫米的硅p-i-n光電二極管來說，其范圍從幾納瓦到幾十毫瓦。反向電壓的大小對光電流幾乎沒有影響，而對暗電流（通常很?。ㄔ跊]有光的情況下獲得）有一些影響。較高的反向電壓往往會使反應(yīng)更快，但也會增加器件的加熱，這對高光電流來說是個問題。重慶交流光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。深圳跨阻光電經(jīng)銷商
光電二極管是經(jīng)常使用的光電探測器，它在很大程度上已經(jīng)取代了以前使用的真空光管。它們是含有p-n結(jié)的半導(dǎo)體器件，通常在n層和p層之間還有一個內(nèi)在（未摻雜）層。具有內(nèi)在層的器件被稱為p-i-n或PIN光電二極管。在耗盡區(qū)或本征區(qū)吸收的光會產(chǎn)生電子-空穴對，其中大部分有助于產(chǎn)生光電流。在很寬的光功率范圍內(nèi)，光電流可以相當(dāng)精確地與吸收（或入射）的光強度成正比。人們在n摻雜區(qū)和p摻雜區(qū)之間有一個固有的區(qū)域，大部分的電載流子在這里產(chǎn)生。通過電接觸（陽極和陰極），可以獲得產(chǎn)生的光電流。陽極可以有一個環(huán)形，這樣光就可以通過孔注入。一個大的活性區(qū)域可以通過一個相應(yīng)的大環(huán)來獲得，但這往往會增加電容，從而降低檢測帶寬，并增加暗電流；另外，如果產(chǎn)生的載流子離電極太遠(yuǎn)，效率可能會下降。飛安光電西安索雷博光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。
光電二極管的基本輸出是從陰極流過器件到陽極的電流，與照度大致成線性比例。（不過請記住，光電流的大小也受入射光波長的影響——在下一篇文章中將對此進(jìn)行更多介紹。）光電流通過串聯(lián)電阻或電流轉(zhuǎn)換為電壓以進(jìn)行進(jìn)一步的信號處理- 電壓放大器。光電流光電二極管的基本輸出是從陰極流過器件到陽極的電流，與照度大致成線性比例。（不過請記住，光電流的大小也受入射光波長的影響——在下一篇文章中將對此進(jìn)行更多介紹。）光電流通過串聯(lián)電阻或電流轉(zhuǎn)換為電壓以進(jìn)行進(jìn)一步的信號處理- 電壓放大器。光電二極管的光電流關(guān)系的細(xì)節(jié)將根據(jù)二極管的偏置條件而變化。這是光伏模式和光電導(dǎo)模式之間區(qū)別的本質(zhì)：在光伏實施中，光電二極管周圍的電路使陽極和陰極保持相同的電位；換句話說，二極管是零偏置的。在光電導(dǎo)實施中，光電二極管周圍的電路施加反向偏壓，這意味著陰極的電勢高于陽極。
近年來，光電二極管的小型化已經(jīng)取得了的成就。隨著技術(shù)的進(jìn)步，光電二極管變得比以往任何時候都更小、更緊湊、更節(jié)能。這種尺寸的減小為將光電二極管集成到有限空間的設(shè)備(如可穿戴設(shè)備、智能手機和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設(shè)備)中開辟了全新的可能性。將光學(xué)傳感功能集成到這些緊湊的設(shè)備中，為健康監(jiān)測、手勢識別和環(huán)境光傳感等領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用鋪平了道路。材料科學(xué)在推進(jìn)光電二極管技術(shù)方面發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。有機半導(dǎo)體、鈣鈦礦和納米材料等新材料的集成，使光電二極管的性能得到了提高。這些材料增強了光吸收，改善了電荷傳輸特性，增加了穩(wěn)定性，從而提高了效率和更好的整體器件性能。這一進(jìn)展為新的應(yīng)用打開了大門，包括太陽能電池板、成像傳感器和高速通信系統(tǒng)。西安跨阻光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。
光電轉(zhuǎn)換器的基本原理是光電效應(yīng)。光電效應(yīng)是指當(dāng)光照射到物質(zhì)表面時，光子能量被物質(zhì)吸收并激發(fā)物質(zhì)中的電子，使其躍遷到導(dǎo)帶或價帶中，從而產(chǎn)生電流。根據(jù)光電效應(yīng)的不同機制，光電轉(zhuǎn)換器可分為光電導(dǎo)和光電發(fā)射兩種類型?！す怆妼?dǎo):光電導(dǎo)是指當(dāng)光照射到半導(dǎo)體材料上時，產(chǎn)生電子與空穴對，并在電場作用下產(chǎn)生電流。太陽能電池就是一種典型的光電導(dǎo)器件，其通過光照射到半導(dǎo)體材料上產(chǎn)生電子與空穴對，然后通過電場將電子與空穴分離，形成電流?！す怆姲l(fā)射，光電發(fā)射是指當(dāng)光照射到金屬表面時，金屬表面的電子受到光激發(fā)，躍遷到金屬的導(dǎo)帶中，從而產(chǎn)生電流。光電發(fā)射器件常用于光電傳感器和光電顯示器中。四川可變增益光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。深圳跨阻光電經(jīng)銷商
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所謂的夾層探測器或雙色光電二極管，由兩個（或多個）光電二極管依次組成。頂部的光電二極管由具有帶隙能量的材料制成，吸收短波長的光，同時傳輸大部分不能被吸收的長波長的光。這些透射光然后照射到另一個光電二極管上。光電二極管檢測到的功率比取決于波長。同樣的原理也可以應(yīng)用在由相同材料制成的光電二極管上，因為在較長的波長下（更接近帶隙），頂部的光電二極管不會吸收所有的光。人們再次從兩個光電二極管得到一個與波長有關(guān)的信號比例。夾層探測器可用于遠(yuǎn)程溫度測量，例如，你使用兩個光電二極管的信號比率：溫度越高，短波長的相對輻射量就越高。多段式光電二極管和光電二極管陣列光電二極管不僅有單段檢測器。有雙段和四段光電二極管，可用于精密傳感，也有一維和二維光電二極管陣列。更多細(xì)節(jié)，請參見位置敏感探測器一文。光電二極管有時被集成到激光二極管的封裝中。它可以檢測到一些通過高反射背面的光，其功率與輸出功率成正比。獲得的信號可用于穩(wěn)定輸出功率，或檢測設(shè)備的退化。深圳跨阻光電經(jīng)銷商