同學(xué)：光電三極管和光電二極管在性能上有哪些不同呢?老師：光電三極管和光電二極管一樣，也是光電導(dǎo)器件。光電三極管是NPN結(jié)構(gòu)，但它的管芯基區(qū)面積做得較大，發(fā)射區(qū)面積做得較小，入射光主要被基區(qū)吸收，并產(chǎn)生基極電流，根據(jù)三極管的電流放大作用，其集電極電流是基極電流的β倍。由于它充分利用了三極管的電流放大，光電流可以達(dá)到0.4～4mA(光電二極管的光電流僅為幾十微安)，因此光電三極管具有更高的靈敏度。同學(xué)：我們?cè)谶M(jìn)行
同學(xué)：
光電三極管和
光電二極管在性能上有哪些不同呢?
老師：光電三極管和光電二極管一樣，也是光電導(dǎo)器件。光電三極管是NPN結(jié)構(gòu)，但它的管芯基區(qū)面積做得較大，發(fā)射區(qū)面積做得較小，入射光主要被基區(qū)吸收，并產(chǎn)生基極
電流，根據(jù)三極管的電流放大作用，其集電極電流是基極電流的β倍。由于它充分利用了三極管的電流放大，光電流可以達(dá)到0.4～4mA(光電二極管的光電流僅為幾十微安)，因此光電三極管具有更高的靈敏度。
同學(xué)：我們?cè)谶M(jìn)行
電子制作時(shí)，經(jīng)常使用
發(fā)光二極管，只是不太清楚它為什么會(huì)發(fā)光，為什么會(huì)有幾種不同發(fā)光顏色的發(fā)光二極管。
老師：發(fā)光二極管也是由一個(gè)PN結(jié)組成的半導(dǎo)體器件，同樣具有單方向?qū)щ娞匦�。給發(fā)光二極管外加正向電壓時(shí)，它也處于導(dǎo)通狀態(tài)，當(dāng)正向電流流過管芯時(shí)，卻將電能轉(zhuǎn)換成了光能。發(fā)光二極管的發(fā)光顏色主要決定于制作管子的材料以及摻入雜質(zhì)的種類。常用的有發(fā)紅光的磷砷化鎵發(fā)光二極管，發(fā)黃色光的碳化鎵發(fā)光二極管，發(fā)綠光的磷化鎵發(fā)光二極管。還有能發(fā)出紅外光的砷化鎵和砷鋁化鎵發(fā)光二極管。
同學(xué)：發(fā)光二極管為什么都要串聯(lián)一只
電阻呢?
老師：串聯(lián)的電阻叫限流電阻。發(fā)光二極管和普通二極管不同的地方是在導(dǎo)通時(shí)的正向壓降UF比較大，一般為1.5～2.5V(普通硅二極管約為0.7V)。發(fā)光二極管的工作電流IF一般為10～
40mA。為了保證發(fā)光二極管在
電源電壓U的作用下管子的工作電流不超過額定值，需要串聯(lián)一只限流電阻R，R的阻值可由下式算出
R=(U－UF)/IF
同學(xué)：有一種
LED數(shù)碼管，它與發(fā)光二極管有什么關(guān)系呢?
老師：LED數(shù)碼管是多個(gè)發(fā)光二極管的組合，它是把磷砷化鎵或磷化鎵發(fā)光二極管的管芯做成條狀，用七條條狀的發(fā)光二極管組成七段式的數(shù)碼顯示管，就可以在
計(jì)數(shù)器中顯示0～9十個(gè)數(shù)字。這種數(shù)碼管體積小、耗電省、壽命長、響應(yīng)速度快、顯示清晰，應(yīng)用十分廣泛。
同學(xué)：什么是硅
光電池?它的主要特性是什么?
老師：硅光電池是一種直接把光能轉(zhuǎn)換成電能的半導(dǎo)體器件。它的結(jié)構(gòu)很簡單，核心部分是一個(gè)大面積的PN結(jié)。大家可以自己做一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)，把一只透明玻璃
外殼的點(diǎn)接觸型二極管與一塊微安表接成閉合回路，當(dāng)二極管的管芯(PN結(jié))受到光照時(shí)，你就會(huì)看到微安表的表針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，顯示出回路里有電流，這個(gè)現(xiàn)象稱為光生伏特效應(yīng)。硅光電池的PN結(jié)面積要比二極管的PN結(jié)大得多，所以受到光照時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)和電流也大得多。例如，國產(chǎn)2CR型硅光電池在
100mW/
cm2的入射光強(qiáng)下，開路電壓(需用高內(nèi)阻的直流毫伏計(jì)測(cè)量)為450～600mV，短路電流為
16～30mA，轉(zhuǎn)換效率為6％～
