光电二极管的使用要点
发布时间:2016/1/26 21:11:51 访问次数:938
从前面的分析可知,作为HA2-2500-8辐射探测器使用时,往往将入射的辐射调制成交变信号,这时光电二极管将在交流小信号下工作,如果器件的响应速度跟不上光信号的变化,则输出的光电流将随着调制频率的提高而减小,光电二极管的响应时间取决于光生载子扩散到结区的时间、它们在势垒区中的漂移时间和势垒区电容引起的介电驰豫时间三个因素。对于不同波长的光,器件的响应时间不同。
在高频条件下工作的光电二极管,PN结的势垒电容对光电二极管的频率特性有着决定性的影响,结电容与器件的光敏面积成正比,与PN结两端反向电压的平方根成反比,因此,为了提高器件的响应速度,可采取如下措施。
①减小PN结面积,即选用光敏面积小的器件。
②适当增加工作电压。
③尽量减小分布电容。
④在电路设计中选用最佳的负载电阻RL,做到既不使输出信号的幅度过分降低,又能满足电路对时间常数的要求。
最后必须指出,光电二极管和光电池虽然都是结型光伏效应器件,但工作条件不同,光电二极管需要加反向偏压,一般用于检测以及光电控制等,适用于需要高频响应的场合,而光电池有的做能源,有的用于检测。因而它们在结构、工艺及受光面积等方面均有所不同,性能和指标各不相同,互相通用是不合适的。例如,若把光电二极管作为光电池用,则它仅能提供很小的光电流。
从前面的分析可知,作为HA2-2500-8辐射探测器使用时,往往将入射的辐射调制成交变信号,这时光电二极管将在交流小信号下工作,如果器件的响应速度跟不上光信号的变化,则输出的光电流将随着调制频率的提高而减小,光电二极管的响应时间取决于光生载子扩散到结区的时间、它们在势垒区中的漂移时间和势垒区电容引起的介电驰豫时间三个因素。对于不同波长的光,器件的响应时间不同。
在高频条件下工作的光电二极管,PN结的势垒电容对光电二极管的频率特性有着决定性的影响,结电容与器件的光敏面积成正比,与PN结两端反向电压的平方根成反比,因此,为了提高器件的响应速度,可采取如下措施。
①减小PN结面积,即选用光敏面积小的器件。
②适当增加工作电压。
③尽量减小分布电容。
④在电路设计中选用最佳的负载电阻RL,做到既不使输出信号的幅度过分降低,又能满足电路对时间常数的要求。
最后必须指出,光电二极管和光电池虽然都是结型光伏效应器件,但工作条件不同,光电二极管需要加反向偏压,一般用于检测以及光电控制等,适用于需要高频响应的场合,而光电池有的做能源,有的用于检测。因而它们在结构、工艺及受光面积等方面均有所不同,性能和指标各不相同,互相通用是不合适的。例如,若把光电二极管作为光电池用,则它仅能提供很小的光电流。
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