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光敏二极管的工作原理

发布时间:2014/11/11 12:33:05 访问次数:1261

    光敏二极管的工作原理  对于用半导体硅制造的光敏二极管,在受光照射时, RTL8111DL若入射光子的能量砌大于硅的禁带宽度E,,则光子就激发价带中的电子跃迁到导带而产生一对电子一空穴。

   这些由光子激发而产生的电子一空穴统称为光生载流子。光敏二极管的基本部分是一个P-N结,产生的光生载流子只要能扩散到势垒区的边界,其中少数载流子(专指P区中的电子和N区中的空穴)就受势垒区强电场的吸引而被拉向对面区域,这部分少数载流子对电流做出贡献。多数载流子(P区中的空穴或N区中的电子)则受势垒区电场的排斥而留在势垒区的边缘。

      

   在势垒区内产生的光生电子和光生空穴,则分别被电场扫向N区和P区,它们对电流也有贡献。用能带图来表示上述过程如图10-10 (a)所示。图中E。表示寻带底能量;E,表示价带顶能量。“。”表示带正电荷的空穴;“.”表示电子。,fJ表示光电流,它由势垒区两边能运动到势垒边缘的少数载流子和势垒区中产生的电子一空穴对构成,其方向是由N区流向P区,即与无光照射P-N结的反向饱和电流方向相同。

    光敏二极管的工作原理  对于用半导体硅制造的光敏二极管,在受光照射时, RTL8111DL若入射光子的能量砌大于硅的禁带宽度E,,则光子就激发价带中的电子跃迁到导带而产生一对电子一空穴。

   这些由光子激发而产生的电子一空穴统称为光生载流子。光敏二极管的基本部分是一个P-N结,产生的光生载流子只要能扩散到势垒区的边界,其中少数载流子(专指P区中的电子和N区中的空穴)就受势垒区强电场的吸引而被拉向对面区域,这部分少数载流子对电流做出贡献。多数载流子(P区中的空穴或N区中的电子)则受势垒区电场的排斥而留在势垒区的边缘。

      

   在势垒区内产生的光生电子和光生空穴,则分别被电场扫向N区和P区,它们对电流也有贡献。用能带图来表示上述过程如图10-10 (a)所示。图中E。表示寻带底能量;E,表示价带顶能量。“。”表示带正电荷的空穴;“.”表示电子。,fJ表示光电流,它由势垒区两边能运动到势垒边缘的少数载流子和势垒区中产生的电子一空穴对构成,其方向是由N区流向P区,即与无光照射P-N结的反向饱和电流方向相同。

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