光电二极管技术
- 光电二极管基本知识
- 针 / PN 二极管
- 雪崩光电二极管
- 肖特基二极管
- 光电二极管结构及材料
- 光电二极管操作及理论
- 其他二极管
- 光敏三极管
光电二极管广泛应用在电子行业中各种从探测器在 CD 播放器到宽带光通信系统的领域内。
光电二极管技术的成功归功于其简单、 低成本而又坚固的结构。尽管这 30 GHz 和更多的速度有报道最新的光电二极管技术,显示技术可以达到多少。
光电二极管的历史与发展
光电二极管技术发展出来,1940 年代在认真开始 PN 结二极管的基本发展。应用程序使用的 PN 结二极管整流信号的基本用法之外被发现。它被发现可用于许多光子应用-光电二极管、 太阳能电池、 光发射。
光电二极管技术是精制的在 20 世纪 50 年代和 PIN 光电二极管研制了那十年的后半部分。在 Gartner 在 1959 年发表的一篇论文中首次测定了宽耗尽区的 PIN 结构的光吸收。虽然硅光电二极管的偏爱的材料,也可以使用锗,和其展示了使用第一次在 1962 年的刻画。
虽然 PIN 光电二极管技术已为二极管最广泛使用的格式,其他类型包括雪崩二极管也报告了。沿着这条路的第一步 1953 年由 McAfee 和开展麦凯首先解决雪崩倍增的概念和以后的工作中出现在雪崩光电二极管在 1963 年和随后的几年。
另一种形式的光电二极管,名叫肖特基二极管也处理了。一些点接触探测器首次研究似乎已在 1962 年左右,和后来的二极管,采用蒸发的金属薄膜进行了研究。
类型的光电二极管
广泛用于术语光电二极管,虽实际上大量不同类型的可以使用的光电二极管技术。因为它们提供不同的属性,在不同的地区采用不同的光电二极管技术。
- PIN 光电二极管 ︰ 这种类型的光电二极管是当今使用最广泛形式的光电二极管之一。虽然针或 p-i-n 光电二极管不是光电二极管要使用第一种类型,它比更标准的 PN 二极管,更有效地收集的光的光子,也提供了较低的电容。
- PN 二极管 ︰ PN 二极管是光电二极管有待开发和使用第一种形式。如今,它是不广泛地用作其他类型,能够提供更好的性能参数。不过它仍然在某些情况下使用。
- 雪崩光电二极管 ︰ 雪崩光电二极管技术用在低光的领域。雪崩光电二极管提供非常高的增益,但对这高分贝的噪音。因此这种光电二极管技术并不适合所有的应用程序和它倾向于使用
- 肖特基二极管 ︰ 如名称所示,肖特基二极管技术基于肖特基二极管。鉴于小二极管电容它提供了非常高的速度能力,并在高带宽通信系统中使用。
光电二极管基本知识
虽然不同类型的光电二极管的工作方式略有不同,运行所有的光电二极管的基础保持不变。
光的能量都可以考虑光子或光的数据包。当足够的能量光子进入耗尽区的半导体二极管时,它可能罢工原子与足够能量的释放电子从原子的结构。这将创建自由电子和空穴 (即原子与电子的空间)。电子是带负电荷,而带正电的孔。
电子和空穴可能仍然是免费的或其他电子可能结合孔,再形成完整的原子在晶体点阵。然而它是可能的电子和空穴可能保持自由和脱离一个外场耗尽区。在这种方式通过二极管的电流会发生变化,产生光电流。
光电二极管符号
光电二极管符号显示一个二极管的基本格式。然而光电二极管符号也显示光的引人注目的二极管交界处的箭头形式-箭头在对面直接到发光二极管在哪里他们来自该设备了。
光电二极管符号用于电路原理图
有几种形式的光电二极管可用。每种类型的光电二极管有它自己的优点和缺点,从而使光电二极管技术以获得最好的结果而作出选择。反向偏置约束、 增益、 波长和其他所有因素包括噪声,都发挥作用。用针、 PN、 雪崩和肖特基二极管可用,知情的选择可确保使用最佳的光电二极管技术。