光电子器件

  光电子器件主要分为两类,一类是利用电一光转换效应将电能转换成光能的器件,它包括发光二极管、红外光源、半导体发光数字管、激光器等。 GD25Q16CSIG另一类是利用光一电转换效应将光能转换为电能的器件,包括光敏电阻、光电池、半导体光电探测器、光电倍增管、微光像增强器、真空摄像管、电荷耦合器件(CCD)和互补金属氧化物半导体(CMOs)成像器件、致冷和非致冷红外成像器件、紫外成像器件、X射线成像器件等。

    光一电转换效应是指物体吸收了光能后转换为该物体中某些电子的能量,从而产生的电效应。光电效应有外光电效应、内光电效应两种。内光电效应中又分为光电导效应和光生伏特效应。

   材料中电子吸收较高能量的光子而被激发成为热电子,克服晶格场的束缚逸出体外成为自由电子称为外光电效应。基于外光电效应原理工作的光电器件有光电管和光电倍增管等。光电管通常将发射电子的一极称为阴极,吸收电子的一极称为阳极,将二者封装在同一个壳里,连上电极,就构成了光电管。光电管按原理可分为真空光电管和充气光电管。光电导效应是半导体材料的一种体效应,故光电导效应器件又常称为无结光电探测器。典型器件有光敏电阻等,这种器件在光照下会改变自身的电阻率,光照越强,器件自身的电阻越小,通常又称为光敏电阻或光导管。常用的光敏电阻有CdS、Cdsc、PbS等。其中,CdS是工业应用最多的,Pbs主要用于电子系统。

   基于光生伏特效应的器件有光电池、光电二极管、光电晶体管、PIN管、雪崩光电二极管、光可控硅、阵列式光电器件、象限式光电器件、位置敏感探测器(PSD)等。

    电一光转换效应是一种将电能转换成光能的半导体器件。注入半导体中的非平衡电子一空穴对以某种方式释放多余的能量而回到初始平衡状态,同时辐射出光子,它包括发光二极管、红外光源、半导体激光器等。

   把半导体发光器件和光敏器件组合封闭装在一起,就组成了具有电一光一电转换功能的光电耦合器。因为输入与输出之间用光进行耦合,所以输出端对输入端没有反馈,具有优良的隔离性能和抗干扰性能。光电耦合器又称光电开关,这种光电开关不存在继电器中机械点易疲劳的问题,可靠性很高。

   光电子器件应用范围十分广泛,如家用摄像机、手机相机、夜视眼镜、微光摄像机、光电瞄具、红外探测、红外制导、红外遥感、指纹探测、导弹探测、医学检测和透视等。