红外线接收管特征与原理

发布网友发布时间：2024-09-28 03:10

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热心网友时间：2024-10-28 13:34

红外线接收管是一种半导体元件，其主要功能是将红外光信号转化为电信号。它的核心部分是一个特殊的PN结，与普通的光电二极管不同，红外线接收管的设计注重接收面积的扩大。PN结被设计得较大，而电极面积则尽可能减小，以增强对入射光线的捕捉。此外，PN结的结深通常小于1微米，以确保光线能有效穿透。

红外线接收二极管在反向电压条件下工作。在无光照时，其反向电流非常微小，通常小于0.1微安，这个电流被称为暗电流。然而，当红外线光照射时，光子的能量会传递给PN结的共价键上的束缚电子，促使部分电子脱离束缚，形成电子-空穴对，即光生载流子。在反向电压的作用下，这些光生载流子开始漂移，导致反向电流显著增加。光的强度与反向电流成正比，这就是所谓的“光电导”效应。

当红外线接收二极管在一般光照环境下，会产生称为光电流的电流。如果在外部电路中接入负载，负载上就会接收到与光照强度变化相应的电信号。这种特性使得红外线接收管成为将红外光信号转化为可测量电信号的重要元件。