深圳市京都玉崎電子有限公司

什么是光電元件?

時(shí)間:2024-5-25閱讀:936
分享:

光電器件是控制光能與電能之間轉(zhuǎn)換的電子器件的總稱。

廣義上講,有將電信號轉(zhuǎn)換為光信號的發(fā)光元件和將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的受光元件。發(fā)光元件是當(dāng)電流通過時(shí)發(fā)光的元件,發(fā)光二極管是典型的例子。

燈泡和熒光燈也通過電流通過而發(fā)光,但一般而言,發(fā)光元件僅限于使用半導(dǎo)體的元件,不包括半導(dǎo)體。此外,光電探測器在接收光時(shí)會產(chǎn)生電流;太陽能電池就是一個(gè)例子。

光電元件的應(yīng)用

光電元件廣泛應(yīng)用于利用光的領(lǐng)域的設(shè)備中。在發(fā)光元件的情況下,各種用途的實(shí)例包括使用發(fā)光二極管的照明設(shè)備的發(fā)光部件、用于檢測傳感器中的物體的光源(例如光斷續(xù)器)、以及作為光學(xué)領(lǐng)域中的信號光源的半導(dǎo)體激光器。我可以。

除了上述太陽能電池之外,光接收元件的示例包括照度計(jì)、相機(jī)曝光計(jì)、CD和DVD拾取器、照相設(shè)備中的圖像傳感器以及檢測從物體反射的光的光遮斷器。

光電元件原理

發(fā)光元件和受光元件的原理有很大不同。

1. 發(fā)光元件

發(fā)光二極管是一種典型的發(fā)光器件,其基本結(jié)構(gòu)是P型半導(dǎo)體(空穴占多數(shù)載流子)和N型半導(dǎo)體(電子占多數(shù)載流子)的PN結(jié)。 )。 有。

當(dāng)向發(fā)光二極管施加正向電壓時(shí),電子和空穴在發(fā)光二極管芯片內(nèi)部移動,從而導(dǎo)致電流流動。當(dāng)電子和空穴在運(yùn)動過程中碰撞時(shí),它們會重新結(jié)合,但在這種狀態(tài)下,能量小于電子和空穴的組合能量。

這種減少的能量轉(zhuǎn)化為光并發(fā)射到半導(dǎo)體外部。這就是光發(fā)射的原理。

2.光電探測器

光電探測器利用光電效應(yīng)。光電效應(yīng)是指在半導(dǎo)體的PN結(jié)處發(fā)生的現(xiàn)象。即使光電二極管兩端短路,PN結(jié)處也會形成電場,電場內(nèi)會出現(xiàn)電位梯度。

當(dāng)光照射到這個(gè)電場中時(shí),能量產(chǎn)生電子和空穴,但電子由于電勢梯度而立即移動。換句話說,短路的外電路會流過電流,也就是電子的運(yùn)動,并且光線越強(qiáng)(光子數(shù)越多),這個(gè)電流就越大。

注意,當(dāng)向PN結(jié)施加反向偏壓時(shí),電場擴(kuò)大,因此在相應(yīng)更寬的區(qū)域中產(chǎn)生電子和空穴。另外,由于電勢斜率變強(qiáng),因此載流子移動速度變快,可以期待高速響應(yīng)。

光電元件的種類

分類為光電器件的半導(dǎo)體器件包括以下幾種。

1. 發(fā)光元件

發(fā)光二極管(英語:Light Emitting Diode)
許多具有從近紅外到可見光區(qū)域不同發(fā)射波長的發(fā)光二極管已經(jīng)商業(yè)化,但尤其是藍(lán)光LED的需求正在迅速增長,因?yàn)樗鼈儽挥糜谡彰髟O(shè)備。另一方面,發(fā)射近紅外光的發(fā)光二極管被用作光通信裝置。

半導(dǎo)體激光器
可以發(fā)出比普通 LED 更強(qiáng)、更相干的光。熟悉的應(yīng)用示例包括利用其直線特性的激光筆,以及利用其高光強(qiáng)度和單一波長的投影儀光源。

有機(jī) EL(電致發(fā)光)
用于薄型輕型顯示器,例如電視和攝影設(shè)備的取景器。

2.光電探測器

光電二極管
具有多種用途,包括用于測量儀器的傳感器,例如測量光強(qiáng)度的照度計(jì),以及用于利用光檢測物體的傳感器。

光電晶體管
一種比光電二極管具有更高靈敏度的傳感器,因?yàn)樗诰w管的基極區(qū)域接收光并放大那里產(chǎn)生的電流。主要用于光斷續(xù)器的受光部分。

圖像傳感器
通過在平面上排列大量光電二極管并將圖像投影到其上來創(chuàng)建圖像數(shù)據(jù)的傳感器。它用于拍攝靜態(tài)圖像和視頻的相機(jī)的成像部分。

盡管作為半導(dǎo)體器件其體積非常大且昂貴,但它已被廣泛用作過去使用的圖像拾取管和照相膠片的替代品。


會員登錄

×

請輸入賬號

請輸入密碼

=

請輸驗(yàn)證碼

收藏該商鋪

X
該信息已收藏!
標(biāo)簽:
保存成功

(空格分隔,最多3個(gè),單個(gè)標(biāo)簽最多10個(gè)字符)

常用:

提示

X
您的留言已提交成功!我們將在第一時(shí)間回復(fù)您~

以上信息由企業(yè)自行提供,信息內(nèi)容的真實(shí)性、準(zhǔn)確性和合法性由相關(guān)企業(yè)負(fù)責(zé),化工儀器網(wǎng)對此不承擔(dān)任何保證責(zé)任。

溫馨提示:為規(guī)避購買風(fēng)險(xiǎn),建議您在購買產(chǎn)品前務(wù)必確認(rèn)供應(yīng)商資質(zhì)及產(chǎn)品質(zhì)量。

撥打電話
在線留言