半导体光电器件 ppt课件

1、1.8 1.8 半导体光电器件半导体光电器件 当前，在信号传输和存储的新技术是有效运用光信号，当前，在信号传输和存储的新技术是有效运用光信号，如光通讯、计算机网络、声像演唱机用的如光通讯、计算机网络、声像演唱机用的CD或或VCD，计，计算机的算机的CDROM等光电子系统。这种光信号和电信号等光电子系统。这种光信号和电信号的接口需求一些特殊的器件，即半导体光电器件。的接口需求一些特殊的器件，即半导体光电器件。 采用不同资料、工艺和构造制造的，用于光、电能采用不同资料、工艺和构造制造的，用于光、电能量或信号转换的半导体电子器件统称为半导体光电器件。量或信号转换的半导体电子器件统称为半导体光电器件。

2、 这类器件种类很多，如发光二极管、激光二极管、光这类器件种类很多，如发光二极管、激光二极管、光电二极管、光电三极管、光巧合器等。电二极管、光电三极管、光巧合器等。1.8.1 1.8.1 光敏二极管光敏二极管1.1.构造及原理构造及原理2.2.技术参数技术参数 光敏二极管俗称光电二极管，是一种将光信光敏二极管俗称光电二极管，是一种将光信号转换为电信号的受光器件。其图形符号为：号转换为电信号的受光器件。其图形符号为： 光电二极管的根本构造是一个光电二极管的根本构造是一个PN结，它的管壳上设结，它的管壳上设置有一个光线入射的玻璃窗口。光电二极管任务在置有一个光线入射的玻璃窗口。光电二极管任务在PN结

3、结的反向特性。的反向特性。光学参数主要包括：光谱范围、灵敏度和峰值波长光学参数主要包括：光谱范围、灵敏度和峰值波长p。电学参数主要包括：暗电流、光电流和最高任务电压等。电学参数主要包括：暗电流、光电流和最高任务电压等。 在无光照射时，反向电流很小，此电流称暗电流。在无光照射时，反向电流很小，此电流称暗电流。当有光照射时，由于当有光照射时，由于PN结的光敏特性，产生光生载流子，结的光敏特性，产生光生载流子，在反向电压的作用下，光生载流子参与导电，构成比无光在反向电压的作用下，光生载流子参与导电，构成比无光照射时大得多的反向电流，此电流称光电流。照射时大得多的反向电流，此电流称光电流。 光电流与光

4、照强度成正比，当外电路接上负载时，便光电流与光照强度成正比，当外电路接上负载时，便可获得随光照强弱变化的电信号，于是实现了光电转换。可获得随光照强弱变化的电信号，于是实现了光电转换。AK 光电三极管的任务原理与光电二极管的一样，光电三光电三极管的任务原理与光电二极管的一样，光电三极管任务在放大形状，其光电转换是在集电结耗尽层内进极管任务在放大形状，其光电转换是在集电结耗尽层内进展的。在光敏面积一样的条件下，光敏三极管的灵敏度是展的。在光敏面积一样的条件下，光敏三极管的灵敏度是光敏二极管的光敏二极管的倍，因此，光敏三极管的光敏面积可以做很倍，因此，光敏三极管的光敏面积可以做很小，适宜于要求较高封

5、装密度的场所。小，适宜于要求较高封装密度的场所。1.8.2 1.8.2 双极型光敏三极管双极型光敏三极管1.1.构造及原理构造及原理2.2.技术参数技术参数 双极型光敏三极管俗称光电三极管，其构造与普通三双极型光敏三极管俗称光电三极管，其构造与普通三极管类似。光电三极管的有三个引脚，两个引脚构造的。极管类似。光电三极管的有三个引脚，两个引脚构造的。两个引线构造中，聚光窗口即为基极。其图形符号为：两个引线构造中，聚光窗口即为基极。其图形符号为：光学参数主要包括：光谱范围、灵敏度和峰值波长光学参数主要包括：光谱范围、灵敏度和峰值波长p。电学参数主要包括：暗电流、光电流和最高任务电压等。电学参数主要

6、包括：暗电流、光电流和最高任务电压等。CEBCE1.8.3 1.8.3 发光二极管发光二极管1.1.原理及构造原理及构造2.2.技术参数技术参数 发光二极管是一种将电能直接转换成光能发光二极管是一种将电能直接转换成光能的发光器件，简称的发光器件，简称LED，其图形符号为：，其图形符号为： LED的根本构造是一个的根本构造是一个PN结。结。 当管子施加正向电压时，多数载流子的分散运动加强，它当管子施加正向电压时，多数载流子的分散运动加强，它们在空间电荷区复合时放出能量，并大部分转换成光能。们在空间电荷区复合时放出能量，并大部分转换成光能。光电器件的参数分为电学和光学参数两类。光电器件的参数分为电

7、学和光学参数两类。光学参数主要包括：峰值波长光学参数主要包括：峰值波长p、发光强度、发光强度L 电学参数主要包括：正向电压、正向电流和极限任务电流、电学参数主要包括：正向电压、正向电流和极限任务电流、反向电流、击穿电压等。反向电流、击穿电压等。AK LED可以发光，是由于它采用的半导体资料和掺杂浓度可以发光，是由于它采用的半导体资料和掺杂浓度与普通二极管有所不同，通常采用砷化镓、磷化镓等化合与普通二极管有所不同，通常采用砷化镓、磷化镓等化合物半导体，其掺杂浓度较高。物半导体，其掺杂浓度较高。 发光二极管广泛用于信号显示和传输。它单个作成矩发光二极管广泛用于信号显示和传输。它单个作成矩形、圆形用，也可多个组成某种外形，如七段数码管。形、圆形用，也可多个组成某种外形，如七段数码管。共阴极衔接共阴极衔接gabcdef共阳极衔接共阳极衔接3.3.运用运用gabcdefgabcdef1.8.4 1.8.4 光耦合器光耦合器 1. 1.构造构造2.2.特点特点1隔离强电与弱电系统，绝缘电阻高。隔离强电与弱电系统，绝缘电阻高。2抗干扰才干强抗干扰才干强.输入输入输出输出 由于输入与输出之间没有直接电气联络，信号传输是由于输入与