在紅外線接收管管殼上有一個能射入光線的玻璃透鏡,入射光經過透鏡正好映照在管芯上。紅外接納二極管管芯是一個具有光敏特性的PN結,它被封裝在管殼內。紅外線接收管管芯的光敏面是經過擴散工藝在N型單晶硅上構成的一層薄膜。
它的管芯以及管芯上的PN結面積做得較大,而管芯上的電極面積做得較小,PN結的結深比普通半導體二極管做得淺,這些構造上的特性都是為了進步光電轉換的才能。另外,與普通半導體二極管一樣,在硅片上生長了一層SiO2維護層,它把PN結的邊緣維護起來,從而進步了管子的穩定性,減少了暗電流。
紅外線接收管為了更多更大面積的承受入射光線,PN結面積盡量做的比擬大,電極面積盡量減小,而且PN結的結深很淺,普通小于1微米。紅外線接收管是在反向電壓作用之下工作的。沒有光照時,反向電流很小(普通小于0.1微安),稱為暗電流。當有紅外線光照時,攜帶能量的紅外線光子進入PN結后,把能量傳給共價鍵上的約束電子,使局部電子掙脫共價鍵,從而產生電子---空穴對(簡稱:光生載流子)。它們在反向電壓作用下參與漂移運動,使反向電流明顯變大,光的強度越大,反向電流也越大。這種特性稱為“光電導”。紅外線接收管在普通照度的光線映照下,所產生的電流叫光電流。假如在外電路上接上負載,負載上就取得了電信號,而且這個電信號隨著光的變化而相應變化。
紅外線接收管的作用是停止光電轉換,在光控、紅外線遙控、光探測、光纖通訊、光電耦合等方面有普遍的應用。
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