光敏二极管的结构原理及检测方法

光敏二极管是利用硅PN结受光照后产生光电流的一种光电器件。光敏二极管的结构与普通半导体二极管在结构上是相似的.有的光敏二极管为了提高其稳定性，还外加了一个屏蔽接地脚，外形似光敏三极管。光敏二极管工作于反向偏压，其光谱响应特性主要由半导体材料中所掺的杂质浓度所决定。

光敏二极管在设计和制作时尽量使PN结的面积相对较大,以便接收入射光.光敏二极管是在反向电压作用下工作的,没有光照时,反向电流极其微弱,叫暗电流;有光照时,反向电流迅速增大到几十微安,称为光电流.光的强度越大,反向电流也越大.光的变化引起光电二极管电流变化,这就可以把光信号转换成电信号,成为光电传感器件.

光敏二极管在一定的反偏电压、相同强度和不同波长的入射光照射下，产生的光电流并不相同，但有一最大值。光敏二极管在同一反偏电压、同一强度的入射光照射下，所产生的光电流最大值也不相同，且光电流最大值所对应的入射光的波长也不相同。

当光照通过天窗或玻璃凸镜人射在PN结上时，由于吸收光能址则使PN结附近逸出大量自由电子，相应地也产生相同数量空穴，随着自由电子一空穴对的不断增加，光电流也不断增加。其光电流量值与照度成正比。

光敏二极管的PN结设置于透明管壳的内部墓座上，可以通过透明天窗或玻璃凸镜接受光照，它在电路中采用反向偏置接法。

测量光敏二极管时，先用黑纸或黑布遮住光敏二极管的光信号接收窗口，然后用万用表的R×1k档其正、反向电阻。正常时，正向电阻值在10~20kΩ之间，反向电阻值为∞（无穷大）。再去掉黑纸或黑布，使其光信号接收窗口对准光源，正常时正、反向电阻值均会变小，阻值变化越大，说明该光敏二极管的灵敏度越高，光敏二极管工作时加有反向电压，没有光照时，其反向电阻很大，只有很微弱的反向饱和电流。当有光照时，就会产生很大的反向电流（亮电流），光照越强，该亮电流就越大。