光敏二极管伏安特性

一：光敏二极管的基本特性

(1) 光谱特性(2) 伏安特性(3) 光照特性(4) 温度特性(5)频率响应特性

二：光电二极管的伏安特性和光照特性。

光电 二极管器件 本征半导体、P型和N型半导体都不能单独构成半导体器件，PN结才是构成半导体器件的基本单元。 1.2.1 PN结的形成 在特殊工艺条件下，P型和N型半导体交界面处所形成的空间电荷区，称为PN结. 一. 多数载流子的扩散 在P型和N型半导体交界面两侧,电子和空穴的浓度差很大。在浓度差的作用下，P区中的多子空穴向N区扩散,在P区一侧留下杂质负离子,在N区一侧集中正电荷;同时，N区中的多子自由电子向P区扩散，在N区一侧留下杂质正离子，在P区一侧集中负电荷。结果，在P型和N型半导体交界面处形成空间电荷区，自建内电场ε内（从N区指向P区），如图1-6所示。 二. 少数载流子的漂移 在内电场的作用下，P区中的少子自由电子向N区漂移，而N区中的少子空穴向P区飘移，使内电场削弱。 三. 扩散与漂移的动态平衡 当内电场达到一定值时，多子的扩散运动与少子的漂移运动达到动态平衡时，空间电荷区不再变化，这个空间电荷区，就称为PN结。 空间电荷区无载流子停留，故曰耗尽层，又叫阻挡层或势垒层。无外电场作用时，PN结内部虽有载流子运动，但无定向电流形成。 1.2.2 PN结的单向导电特性 一. PN结加正向电压 PN结加正向电压（正偏）时，外电场与内电场反方向，使空间电荷区变窄，多子的扩散运动远大于少子的漂移运动，由浓度大的多子扩散形成较大的正向电流，PN结处于导通状态。此时，其正向通态电阻很小，正向通态管压降也很小，如图1-7（a）所示。 二. PN结加反向电压 PN结加反向电压（反偏）时，外电场与内电场同方向，使空间电荷区变宽，多子扩散运动大大减弱，而少子的漂移运动相对加强，由浓度很小的少子漂移形成很小的反向饱和电流IS,PN结处于截止状态。此时，反向电阻很大。如图1-7（b）所示。 PN结正偏时导通，反偏时截止，故具有单向导电特性。其特性曲线如 图1-8所示，电压U与电流I的关系式为 ID=IS（ ） 三，反向击穿 当PN结所加反向电压达到UB时，其反向电流急剧增加，叫反向击穿，UB叫击穿电压。 PN结有雪崩击穿和齐纳击穿两种击穿状态。无论处于何种击穿时，反向电流只要不超过允许值，去掉反向电源后，仍能恢复单向导电性。 四，PN结的电容效应 1.势垒电容CT 当PN结的反偏电压变化时，空间电荷区随之变宽（相当于充入电荷）或变窄（相当于放出电荷），故具有电容效应，叫势垒电容，用CT表示。 2.扩散电容CD 当PN结的正偏电压变化时，P区和N 区中多子的浓度和浓度梯度均随之变化，也具有一定的电容效应，叫扩散电容，用CD表示 3.PN结的结电容CJ CJ=CT+CD 正偏时，CD起主要作用；反偏时，CT起主要作用。 1.2.3半导体二极管 一，二极管的结构 给PN结加上两个引线（管脚）和管壳即成二极管，接P区的管脚称阳极，接N区的管脚称阴极。 二，二极管的类型 1. 按结构区分， 如图1-2所示 点接触型：PN结面积小，工作电流小，PN结电容小，工作频率高。 面接触型：PN结面积大，工作电流大，PN结电容大，工作频率低。 2. 按工作频率区分 有高频管和低频管。 3. 按功率区分 有大功率管和小功率管。 4. 按用途区分 有普通管、整流管、稳压管、开关管等等。 三，二极管的特性 1. 正向特性，与PN结相同 2. 反向特性，与PN结相同 3. 击穿特性，与PN结相同 4. 温度特性， 温度升高时，二极管的正反向特性曲线均向纵轴靠近，如图1-13所示。 ......余下全文>>

三：光敏二极管在实际应用中的特点

1.光敏二极管也叫光电二极管。光敏二极管与半导体二极管在结构上是类似的,其管芯是一个具有光敏特征的PN结，具有单向导电性，因此工作时需加上反向电压。无光照时,有很小的饱和反向漏电流,即暗电流，此时光敏二极管截止。当受到光照时,饱和反向漏电流大大增加，形成光电流,它随入射光强度的变化而变化。当光线照射PN结时，可以使PN结中产生电子一空穴对，使少数载流子的密度增加。这些载流子在反向电压下漂移，使反向电流增 光敏二极管

加。因此可以利用光照强弱来改变电路中的电流。常见的有2CU、2DU等系列。 　　2.光敏三极管和普通三极管相似，也有电流放大作用，只是它的集电极电流不只是受基极电路和电流控制，同时也受光辐射的控制。 通常基极不引出，但一些光敏三极管的基极有引出，用于温度补偿和附加控制等作用。当具有光敏特性的PN 结受到光辐射时，形成光电流，由此产生的光生电流由基极进入发射极，从而在集电极回路中得到一个放大了相当于β倍的信号电流。不同材料制成的光敏三极管具有不同的光谱特性，与光敏二极管相比，具有很大的光电流放大作用，即很高的灵敏度。3.基本特性:(1)光谱特性 (2)伏安特性(3)光照特性(4)温度特 5)频率响应性

四：硅整流二极管伏安特性曲线和硅光敏二极管的伏安特性曲线有何不同

完全不一样，硅整流二极管的电流和电压是没有相关性的，电压小于管压降的阈值时，基本没有电流，电压大于管压降以后，管子的电流增加，电压却保持不变，直到击穿为止，电流一般是安培级别的。

硅光敏二极管受光后产生电流，管子在饱和前，两端的电压和电流都随光的增加而线性等比增加，和整流二极管同样体积的硅光敏二极管，电流只能达到毫安级别。

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五：光敏电阻，光敏二极管，光敏三极管，硅光电池各有什么特点

光敏电阻 ，纯阻性原件，遇光电阻变小

光敏二极管，反向电压作用之下工作的。没有光照时反向电流很小，遇光方向电流大

光敏三极管和普通三极管相似，也有电流放大作用，只是它的集电极电流不只是受基极电路和电流控制，同时也受光辐射的控制。

硅光电池是一种直接把光能转换成电能的半导体器件。遇光在PN结两端产生电压，接入电路就会有电流

六：光电二极管 伏安特性，第三和第四象限的 光电二极管流出的电流方向为什么不一样。

可能理解有误，光电二极管安排在第几象限是人为因素，二极管特性没有改变。通常这类原件做光源探测，象限输出控制是人为编制输出信号以利电机做执行动作。