光電二極管可分為兩種結(jié)構(gòu)形式:以P型硅為襯底的2DU型,以N型硅為襯底的2CU型。
圖(a)為2DU型光電二極管的原理結(jié)構(gòu)圖。
圖(b)為光電二極管的工作原理圖
圖(c)所示為光電二極管的電路符號(hào)
由光電二極管的電流方程可以得到光電二極管在不同偏置電壓下的輸出特性曲線。
光電二極管的工作區(qū)域應(yīng)在圖的第3象限與第4象限。
在光電技術(shù)中常采用重新定義電流與電壓正方向的方法把特性曲線旋轉(zhuǎn)成所示。重新定義的電流與電壓的正方向均以PN結(jié)內(nèi)建電場的方向相同的方向?yàn)檎颉?/FONT>
1.硅光電二極管的靈敏度
定義硅光電二極管的電流靈敏度為入射到光敏面上輻射量的變化引起電流變化dI與輻射量變化之比。電流靈敏度與入射輻射波長λ有關(guān)。
2.硅光電二極管的電流靈敏度
定義其峰值響應(yīng)波長的電流靈敏度。硅光電二極管的電流靈敏度與波長的關(guān)系曲線稱為光譜響應(yīng)。
3. 光譜響應(yīng)
硅光電二極管的光譜響應(yīng)定義:以等功率的不同單色輻射波長的光作用于硅光電二極管時(shí),其電流靈敏度與波長的關(guān)系稱為其光譜響應(yīng)。
4. 時(shí)間響應(yīng)
PN結(jié)硅光電二極管的電流產(chǎn)生要經(jīng)過三個(gè)過程:
1) 在PN結(jié)區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的光生載流子渡越結(jié)區(qū)的時(shí)間,稱為漂移時(shí)間記為τdr ;
2) 在PN結(jié)區(qū)外產(chǎn)生的光生載流子擴(kuò)散到PN結(jié)區(qū)內(nèi)所需要的時(shí)間,稱為擴(kuò)散時(shí)間記為τp;