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光电器件的工作原理是怎样的呢?
典型的光电子器件包括摄像机、摄像头、光敏电阻、光电二极管和光电晶体管。这些器件的工作原理都是利用物理或化学反应来检测光。例如,光敏电阻是由一种光敏材料制成的,这种材料在接收到光照射时,会产生电流。
光电管原理是光电效应,光电管接受到光照时,PN结两侧的P区和N区因本征激发产生的少数载流子浓度增多,若光电管接在闭合回路中,就会产生电流。
光电传感器原理是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的。 光电传感器在一般情况下,有三部分构成,它们分为:发送器、接收器和检测电路。
光电开关传感器 利用发射头和接收头之间的遮挡物来检测运动、物体存在或物体位置等状态。当被测物体通过遮挡光束时,接收头接收到的光线信号强度会变化,进而触发开关信号。
光电二极管的工作原理:光电二极管是将光信号变成电信号的半导体器件。
光电开关(光电传感器):它是利用被检测物对光束的遮挡或反射,由同步回路选通电路,从而检测物体有无的。物体不限于金属,所有能反射光线的物体均可被检测。
光电导器件的禁带宽度与截止波长的关系
1、h拔是归一化普兰克常数,c是光束,Eg是禁带宽度(eV),λc是截止波长。
2、响应波长跟半导体禁带宽度有关,比如GaN,禁带宽度44 eV,光电响应截止波长是360 nm,紫外波段。可见光波长大于360nm,光子能量小于44eV,不能在GaN中激发出电子空穴对,因此没有响应。
3、因此,光照可以改变载流子的浓度,从而改变半导体的电导率。
4、禁带宽度范围从 39 eV ( GaN ) 到 67 eV(Al0. 817 In0. 183N) ,相应的波长从365 nm ( GaN) 到266 nm (Al0. 817 In0. 183 N) 。这一波段正好处于日盲区域,是紫外光探测器的理想探测波段。
5、温度升高,材料的禁带宽度将减小,导致器件发光波长变长,颜色发生红移。通常可将波长随结温的变化表示为式(2):其中:表示结温时的波长(nm);表示结温时的波长(nm);表示波长随温度变化的系数,一般在0.1~0.3nm/K之间;。
初学光电信息材料与器件有哪些入门指南推荐?
1、多做实验:光电信息材料与器件是一门实践性很强的学科,通过实验可以更好地理解和掌握相关概念和原理。可以参加实验课程或者自己搭建实验装置进行实验,加深对光电信息材料与器件的理解。
2、《材料科学与工程导论》:这本书是材料科学与工程领域的经典教材,涵盖了材料科学与工程的基本概念、原理和应用。它对初学者来说是一个很好的入门指南。
3、本课程的教学内容分为九章:电子材料概论、导电材料、电阻材料、超导材料、半导体材料、电介质材料、光电子材料、磁性材料、敏感电子材料。
4、先学电路分析基础,弄清楚电容,电阻,电感组合在一块分别是什么效果;然后学模拟电子技术基础,弄清楚晶体管,场效应管的基本原理与基本电路;再学数字电子技术基础,弄清楚基本的数字电路的原理。
光电器件的光电导器件
1、载流子就是由半导体原子 逸出来的电子及其留下的空位--- 空穴。电子从原子中逃逸出来,必须克服原子的束缚力而做功,而光照正是向电子提供能量,使它有能力逃逸出来的一种形式。
2、光电导器件主要有光敏电阻、光电二极管光电三极管等。
3、h拔是归一化普兰克常数,c是光束,Eg是禁带宽度(eV),λc是截止波长。
光电传感器原理是什么?
1、光电开关传感器 利用发射头和接收头之间的遮挡物来检测运动、物体存在或物体位置等状态。当被测物体通过遮挡光束时,接收头接收到的光线信号强度会变化,进而触发开关信号。
2、光电式传感器的工作原理主要是将光信号转换成电信号,当用光照射物体时,物体受到一连串具有能量的光子的轰击,于是物体材料中的电子吸收光子能量而发生相应的电效应,这种现象称为光电效应。
3、光电传感器的基本原理是物质的(电光反应)。