光電子器件

  光電子器件主要分為兩類,一類是利用電一光轉(zhuǎn)換效應(yīng)將電能轉(zhuǎn)換成光能的器件,它包括發(fā)光二極管、紅外光源、半導(dǎo)體發(fā)光數(shù)字管、激光器等。 GD25Q16CSIG另一類是利用光一電轉(zhuǎn)換效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)換為電能的器件,包括光敏電阻、光電池、半導(dǎo)體光電探測器、光電倍增管、微光像增強(qiáng)器、真空攝像管、電荷耦合器件(CCD)和互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOs)成像器件、致冷和非致冷紅外成像器件、紫外成像器件、X射線成像器件等。

    光一電轉(zhuǎn)換效應(yīng)是指物體吸收了光能后轉(zhuǎn)換為該物體中某些電子的能量,從而產(chǎn)生的電效應(yīng)。光電效應(yīng)有外光電效應(yīng)、內(nèi)光電效應(yīng)兩種。內(nèi)光電效應(yīng)中又分為光電導(dǎo)效應(yīng)和光生伏特效應(yīng)。

   材料中電子吸收較高能量的光子而被激發(fā)成為熱電子,克服晶格場的束縛逸出體外成為自由電子稱為外光電效應(yīng)�；谕夤怆娦�(yīng)原理工作的光電器件有光電管和光電倍增管等。光電管通常將發(fā)射電子的一極稱為陰極,吸收電子的一極稱為陽極,將二者封裝在同一個殼里,連上電極,就構(gòu)成了光電管。光電管按原理可分為真空光電管和充氣光電管。光電導(dǎo)效應(yīng)是半導(dǎo)體材料的一種體效應(yīng),故光電導(dǎo)效應(yīng)器件又常稱為無結(jié)光電探測器。典型器件有光敏電阻等,這種器件在光照下會改變自身的電阻率,光照越強(qiáng),器件自身的電阻越小,通常又稱為光敏電阻或光導(dǎo)管。常用的光敏電阻有CdS、Cdsc、PbS等。其中,CdS是工業(yè)應(yīng)用最多的,Pbs主要用于電子系統(tǒng)。

   基于光生伏特效應(yīng)的器件有光電池、光電二極管、光電晶體管、PIN管、雪崩光電二極管、光可控硅、陣列式光電器件、象限式光電器件、位置敏感探測器(PSD)等。

    電一光轉(zhuǎn)換效應(yīng)是一種將電能轉(zhuǎn)換成光能的半導(dǎo)體器件。注入半導(dǎo)體中的非平衡電子一空穴對以某種方式釋放多余的能量而回到初始平衡狀態(tài),同時輻射出光子,它包括發(fā)光二極管、紅外光源、半導(dǎo)體激光器等。

   把半導(dǎo)體發(fā)光器件和光敏器件組合封閉裝在一起,就組成了具有電一光一電轉(zhuǎn)換功能的光電耦合器。因為輸入與輸出之間用光進(jìn)行耦合,所以輸出端對輸入端沒有反饋,具有優(yōu)良的隔離性能和抗干擾性能。光電耦合器又稱光電開關(guān),這種光電開關(guān)不存在繼電器中機(jī)械點易疲勞的問題,可靠性很高。

   光電子器件應(yīng)用范圍十分廣泛,如家用攝像機(jī)、手機(jī)相機(jī)、夜視眼鏡、微光攝像機(jī)、光電瞄具、紅外探測、紅外制導(dǎo)、紅外遙感、指紋探測、導(dǎo)彈探測、醫(yī)學(xué)檢測和透視等。