半導(dǎo)體光電器件

半導(dǎo)體光電器件是指把光和電這兩種物理量聯(lián)系起來(lái)，使光和電互相轉(zhuǎn)化的新型半導(dǎo)體器件。即利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)（或熱電效應(yīng)）制成的器件。光電器件主要有，利用半導(dǎo)體光敏特性工作的光電導(dǎo)器件，利用半導(dǎo)體光伏打效應(yīng)工作的光電池和半導(dǎo)體發(fā)光器件等。這一節(jié)中簡(jiǎn)略地向大家介紹一下這些光電器件的工作原理。半導(dǎo)體光電器件如光導(dǎo)管、光電池、光電二極管、光電晶體管等；半導(dǎo)體熱電器件如熱敏電阻、溫差發(fā)電器和溫差電致冷器等。

半導(dǎo)體光電器件有哪些

半導(dǎo)體發(fā)光器件是一種將電能轉(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)字管等。

1、發(fā)光二極管

發(fā)光二極管的管芯也是一個(gè)PN結(jié)，并具有單向?qū)щ娦?。PN結(jié)加上正向電壓時(shí)，電子由N區(qū)渡越（擴(kuò)散）到空間電荷區(qū)與空穴復(fù)合而釋放出能量。這些能量大部分以發(fā)光的形式出現(xiàn)，因此，可以直接將電能轉(zhuǎn)換成光能。發(fā)光二極管的發(fā)光顏色（波長(zhǎng)），困半導(dǎo)體材料及摻雜成分不同而不同。常用的有黃、綠、紅等顏色的發(fā)光二極管。

發(fā)光二極管工作電壓很低（1 5-3伏），工作電流很?。?0-30毫安），耗電極省?？勺鳠艄?a target="_blank">信號(hào)顯示、快速光源，也呆同時(shí)起整流和發(fā)光兩種作用。

2、發(fā)光數(shù)字管

把磷化鎵發(fā)光管或磷化鎵發(fā)光管的管芯制成條狀，用七條發(fā)光管組成七段式數(shù)字顯示管，可以顯示從0到9的十個(gè)數(shù)字。這種半導(dǎo)體數(shù)字顯示管的優(yōu)點(diǎn)是體積小、耗電省、壽命長(zhǎng)、響應(yīng)速度快。它可以作為各種小型計(jì)算器及數(shù)字顯示儀表的數(shù)字顯示用。

3、光電耦合器

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---光---電轉(zhuǎn)換功能的光電耦合器。顯然，給耦合器輸入一個(gè)電信號(hào)，發(fā)光器件就發(fā)光，光被光接收器件接收后，又轉(zhuǎn)成換成電信號(hào)輸出。因?yàn)檩斎胫鬏敵鲋g用光進(jìn)行耦合。所以輸出端對(duì)輸入端沒(méi)有反饋，具有優(yōu)良的隔離性能和抗干擾性能。光電耦合器又是光電開(kāi)關(guān)，這種光電開(kāi)關(guān)不存在繼電器中機(jī)械點(diǎn)易疲勞的問(wèn)題，可靠性很高。