第10章发光二极管与光电晶体管
光电晶体管和光电二极管
光电晶体管和光电二极管光电晶体管和光电二极管是光电器件中常见的两种类型。
它们都是将光信号转换为电信号的器件，但在结构和工作原理上有所不同。
1. 光电晶体管光电晶体管，也称为光敏晶体管，是一种具有光电转换功能的半导体器件。
它由一个PN结构组成，其中P区域是阳极，N区域是阴极，而中间的基区则是光电流的控制区域。
当光线照射到晶体管的基区时，光子的能量将导致电子与空穴的形成，从而改变基区的电导率。
这种改变会引起电流的变化，从而实现光信号到电信号的转换。
光电晶体管具有高增益和快速响应的特点，可以用于光电信号的放大和调制。
它在通信、光电测量和控制等领域有着广泛的应用。
例如，在光纤通信中，光电晶体管可以将接收到的光信号转换为电信号，从而实现信号的放大和处理。
2. 光电二极管光电二极管，也称为光敏二极管或光导二极管，是一种利用内建电场效应实现光电转换的器件。
它由一个PN结构组成，其中P区域是阳极，N区域是阴极。
与普通二极管不同的是，光电二极管的P区域和N区域之间存在一个内建电场。
当光线照射到光电二极管的PN 结上时，光子的能量将被吸收，从而产生电子和空穴对。
这些载流子会被内建电场分离，并在PN结上产生电流。
光电二极管具有高灵敏度和快速响应的特点，可以用于光电信号的检测和测量。
它在光通信、光电传感和光电控制等领域有着广泛的应用。
例如，在光电传感中，光电二极管可以将光信号转换为电信号，并通过测量电流的变化来实现对光强度的检测。
3. 区别与联系虽然光电晶体管和光电二极管都可以实现光信号到电信号的转换，但它们在结构和工作原理上存在一些差异。
光电晶体管是一种三极管，具有基区、发射极和集电极。
光电二极管则是一种二极管，只有阳极和阴极。
这导致光电晶体管具有更高的增益和更复杂的电路连接方式。
光电晶体管是通过改变基区的电导率来实现光电转换的，而光电二极管是通过内建电场分离载流子来实现的。
这使得光电晶体管对光信号的响应更灵敏，且具有更高的速度。
发光二极管与光电晶体管
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图10一1发光二极管 一 发光二极管
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图10一2七段半导体数码管和数字显示 一 七段半导体数码管和数字显示 器
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光电品体管的外形、 图10一3光电品体管的外形、符号及基 一 光电品体管的外形 本电路
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10. 3光电二极管与光电三极管 光电二极管与光电三极管
光电二极管和光电三极管统称光电晶体管，也称光敏晶体管。 光电二极管和光电三极管统称光电晶体管，也称光敏晶体管。 光电晶体管是利用光电效应将光信号转变为电信号的半导体器件。 光电晶体管是利用光电效应将光信号转变为电信号的半导体器件。 它们在汽车点火系统和微机控制系统的传感器以及发动机转速传 感器中得到了应用，并广泛用于光信号检测和光信号转换电路中。 感器中得到了应用，并广泛用于光信号检测和光信号转换电路中。 一般来说，要求噪声低，受温度变化影响的电路， 一般来说，要求噪声低，受温度变化影响的电路，应选用光电二 极管，要求灵敏度较高的光控电路应选用光电三极管。 极管，要求灵敏度较高的光控电路应选用光电三极管。光电晶体 管的外形、符号及其本电路如图 一 所示 管的外形、符号及其本电路如图10一3所示
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10. 3光电二极管与光电三极管 光电二极管与光电三极管
2.光电三极管 光电三极管 光电三极管由两个PN结构成 光电三极管的基极由光照控制。 结构成。 光电三极管由两个 结构成。光电三极管的基极由光照控制。 当光线照射光电三极管的透镜(基极 基极)时 产生基极电流， 当光线照射光电三极管的透镜 基极 时，产生基极电流，很小的基 极电流又带动很大的集电极电流(光电流 光电流)。 极电流又带动很大的集电极电流 光电流 。因此光电流的大小由光 照控制，并随光照的增强而变大，随光照的减弱而变小， 照控制，并随光照的增强而变大，随光照的减弱而变小，但不允 许在强光下直接照射， 许在强光下直接照射，以免损坏光电三极管
什么是光电晶体管？光电晶体管的构造、种类及应用
什么是光电晶体管？光电晶体管的构造、种类及应用光电晶体管的概念早已为人所知，但光电晶体管的概念最早是由威廉·肖克利 (William Shockley) 在发现普通双极晶体管后于 1951 年提出的。
两年后，光电晶体管展出。
光电晶体管随后被用于各种应用中，并且这一趋势日益发展。
光电晶体管用于各种电子电路。
以低廉的价格从电子元件经销商处获得广泛好评。
诸如光电晶体管之类的半导体器件用于检测光水平。
并根据接收到的光的水平改变发射极和集电极端子之间的电流流动。
光电晶体管是一种电子开关和电流放大元件，它依赖于曝光来操作。
当光落在一个结点时，一个与亮度成正比的反向电流流动。
光电晶体管广泛用于检测光脉冲并将其转换为数字电信号。
这是通过光而不是电流来完成的。
由于这具有巨大的优势并且由于其低成本，光电晶体管被用于许多应用中。
光电晶体管能够将光能转换为电能。
光电晶体管的作用方式与通常称为 LDR 的光敏电阻相同，即光敏电阻。
此外，这能够产生电流和电压。
而光敏电阻能够由于电阻的变化而产生电流。
光电晶体管是一种基极开路的晶体管。
将电流发送到基极的地方会从强光中激活光子晶体管。
这是因为光电晶体管是由双极半导体构成的。
它专注于通过它的能量。
它由光粒子激活，几乎用于所有类型的电子设备。
这在某种程度上取决于光。
所有硅胶光电传感器都对整个可见辐射范围和红外线作出响应。
事实上，所有的二极管、达林顿、晶体管、TRIAC等都具有相同的基本辐射频率响应。
光电晶体管的设计特别适用于照片应用。
与简单的普通晶体管相比，光电晶体管具有更大的基极和集电极宽度，并使用扩散或离子注入制成。
光电晶体管的结构：光电晶体管只不过是普通的双极晶体管。
光电晶体管的结构类似于普通晶体管。
在古代，天竺葵和硅以特殊的比例用于制造。
在集电极- 基极结的表面上制作一个小孔，以将透镜放入其中。
镜头将光线聚焦在表面上。
如今，晶体管由高光效材料制成，例如镓和砷化物。
晶体管简介ppt课件
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由此可见,PN结的正向电阻很小,反向电 阻很大,这就是它的单向导电性.从这里可 以看出,PN结具有单向导电性的关键是它 的阻挡层的存在及其随外加电压而变化.
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
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2:外加反向电压
外加电压正端接N区,负端接P区.在这种外 电场作用下,P区的空穴和N区的电子都将 进一步离开PN结,使阻挡层厚度加宽.
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
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雪崩击穿和齐纳击穿（电击穿）过程是 可逆的，当加在稳压管两端的反向电压 降低后，管子仍可以恢复。但不能出现 热击穿。
热击穿：反向电流和反向电压的乘积不 超过PN结容许的耗散功率，超过了就会 因为热量散不出去而使PN结温度上升， 直到过热而烧毁。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
面接触型
面接触型二极管的 PN结用合金法或扩 散法做成的
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
电工电子技术基础第十章
第二节 晶体三极管
不同的晶体管， 值不同，即电流的放大能力不同，一般为 20 ～ 200。 ② 直流电流放大系数 I C IB 通常 晶体管的放大作用的意义： 基极电流的微小变化引起集电极电流的较大变化，当基极 电路中输入一个小的信号电流 ib ，就可以在集电极电路中得到 一个与输入信号规律相同的放大的电流信号ic。 可见，晶体管是一个电流控制元件。
操作：调节(或改变 E1 )以改变基极电流 IB 的大小,记录 每一次测得的数据。
次数
电流
IB/mA IC/mA
1
0 0.01
2
0.01 0.56
3
0.02 1.14
4
0.03 1.74
5
0.04 2.33
IE/mA
0.01
0.57
1.16
1.77
2.37
（1）直流电流分配关系：
IE IC IB
晶体三极管
一、晶体管的结构 二、晶体管的放大作用
三、晶体管的三种工作状态
四、晶体管的主要参数 五、晶体管的管型和管脚判断
第二节 晶体三极管
一、晶体管的结构
1．结构和符号
、发射区 三个区：集电区、基区 （1）结构： 两个PN 结：集电结、发射结 发射极：e 三个区对应引出三个极： 基极：b 集电极：c
第二节 晶体三极管
（2）放大状态 UBE 大于死区电压，IB > 0，集电极电流 IC 受 IB 控制，即
I C I B 或 ΔI C Δ I B
晶体管处于放大状态的条件是：发射结正偏，集电结反偏， 即VC > VB > VE （NPN管，PNP管正好相反） 。
第二节 晶体三极管
光电晶体管的结构
光电晶体管的结构光电晶体管是一种利用光电效应工作的电子元件，它结合了晶体管和光电二极管的优点，具有高增益、高速度和低噪声等特点。
下面将从光电晶体管的结构进行详细介绍。
光电晶体管的结构主要由光电二极管和晶体管两部分组成。
光电二极管位于光电晶体管的输入端，用于将光信号转换成电信号；晶体管位于光电二极管的输出端，用于放大电信号。
光电二极管是光电晶体管的输入端，它由一个P型半导体和一个N 型半导体组成。
在两个半导体接触的地方形成PN结，当外界光照射到PN结上时，光子的能量被PN结吸收，使PN结中的电子被激发跃迁到导带中，形成电子空穴对。
这些电子空穴对会在电场的作用下分离，导致PN结两侧形成电势差。
当外界光照强度变化时，导致PN结两侧电势差的大小也会相应变化。
这种光电转换的现象就是光电二极管的基本原理。
晶体管是光电晶体管的输出端，它由三个半导体层组成，分别是发射区（Emitter）、基区（Base）和集电区（Collector）。
发射区是一个高掺杂的P型半导体，基区是一个轻掺杂的N型半导体，集电区是一个重掺杂的N型半导体。
发射区和基区之间有一条非常薄的基区，称为发射结；基区和集电区之间有一条较宽的集电结，称为集电结。
当光电二极管将光信号转换成电信号后，电信号进入晶体管的基区。
在基区中，电子和空穴发生复合，同时发射出大量的电子。
这些电子会被发射区的正电压吸引，从而形成电流。
这个电流会在集电区被放大，形成最终的输出信号。
光电晶体管的结构设计使得它具有高增益、高速度和低噪声的特点。
光电二极管的光电转换效率高，可以将光信号快速转换成电信号，并且具有很高的灵敏度。
而晶体管的放大作用可以增强电信号的强度，使得输出信号具有更高的幅度。
此外，光电晶体管的结构紧凑，体积小，适用于集成电路的制造，可以在各种电子设备中广泛应用。
总结起来，光电晶体管的结构由光电二极管和晶体管两部分组成。
光电二极管负责将光信号转换成电信号，而晶体管负责放大电信号。
二极管和晶体管-PPT课件
自由电子
失去一个 电子变为 正离子 空穴
Si
Si
Si
价电子
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本征半导体的导电机理
当半导体两端加上外电压时，在半导体中将出现两部分电流 (1)自由电子作定向运动 电子电流 (2)价电子递补空穴 空穴电流
载流子:自由电子和空穴,成对出现 半导体本身并不带电
注意： (1) 本征半导体中载流子数目极少, 其导电性能很差； (2) 温度愈高， 载流子的数目愈多,半导体的导电性能愈好。 温度对半导体器件性能影响很大。
反向电流 在一定电压 范围内保持 常数。
P
–
+N
反向特性
外加电压大于反向击穿电压，二 极管被击穿，失去单向导电性。
外加电压大于死区电压 二极管才能导通。
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10.3.3 主要参数
1. 最大整流电流 IOM
二极管长期使用时，允许流过二极管的最大正向平均电流。
2. 反向工作峰值电压URWM
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10.1.2
N型半导体和 P 型半导体
在本征半导体中掺入微量的杂质（某种元素）,形成杂质 半导体。 在常温下即可 1.N型半导体
变为自由电子
掺入五价元素
Si
Si
p+ Si
Si
多 余 电 子
在N 型半导体中自由电子是多 数载流子，空穴是少数载流子。
失去一个 电子变为 正离子
磷原子
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P接负、N接正
P
内电场 外电场
N
–
+
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2.
PN 结加反向电压（反向偏置）
光电晶体管器件介绍
光电晶体管器件介绍
光电晶体管（Phototransistor）是一种能够将光信号转换为电信号的电子器件。
它是一种特殊的晶体管，能够根据光的强弱来控制电流的流动。
光电晶体管常用于光电传感器、光电开关、光电转换等领域。
光电晶体管的基本结构与普通的晶体管相似，由发射极、基极和集电极三个部分组成。
与晶体管不同的是，光电晶体管的发射极和集电极之间增加了一个光敏层，用于接收光信号。
当光照射到光敏层上时，光子会激发光敏层中的载流子，从而改变其电导率，进而影响器件的电流流动。
光电晶体管的工作原理是基于内部光电效应。
当光照射到光敏层上时，光子会激发光敏层内的电子和空穴，使其产生电荷载流子。
这些载流子会影响光敏层的电阻，从而影响器件的电流流动。
因此，光电晶体管能够根据光的强弱来控制电流的大小，实现光信号到电信号的转换。
光电晶体管具有灵敏度高、响应速度快、结构简单等优点。
它适用于各种环境下的光电传感器，如光电开关、光电编码器、光电隔离器等。
此外，光电晶体管还可用于光电转换器件，将光信号转换为电信号，从而实现光通信、光测量等应用。
在实际应用中，光电晶体管通常需要配合光源、滤光片等光学元件一起使用，以便获取所需的光信号。
此外，还需要根据具体的应用需求选择合适的光电晶体管型号和参数，以确保其性能和稳定性。
总之，光电晶体管作为一种重要的光电器件，在光电传感、光通信、光测量等领域具有广泛的应用前景。
随着光电技术的不断发展，光电晶体管将会得到更多的应用和推广。
电工学简明教程秦曾煌二极管和晶体管.完整资料PPT
正极引线
铝合金小球 PN 结
N型锗
金锑合金
底座
正极引线 SiO2保护层
N型硅
P型硅
负极引线
负极引线
a 点接触型
b 面接触型
c 平面型
正极
负极
表示符号
伏安特性
二极管和 PN 结一样，具有单向导电性，由伏安特性曲线可见， 当外加正向电压很低时，电流很小，几乎为零。正向电压超过一定 数值后，电流很快增大，将这一定数值的正向电压称为死区电压。 通常，硅管的死区电压约为 0.5 V。导通时的正向压降，硅管约为 0.6 ~ 0.7 V。 I / mA
60
正向特性
40
20
–50 –25
反 向
0 0.4 0.8 U / V
特 性
– 0.02
击穿电压
U(BR)
– 0.04 死区电压
在二极管上加反向电压时， 反向电流很小。但当反向电压 增大至某一数值时，反向电流 将突然增大。这种现象称为击 穿，二极管失去单向导电性。 产生击穿时的电压称为反向击 穿电压 U(BR)。
多外走数电载场流驱子使的空扩间空散电间运荷电动区荷难两区于侧变进的宽行空穴和自由电子移 P区
N区
IR
内电场方向
R
少数载流子越过 PN 结形成2 二极管
基本结构
将 PN 结加上相应的电极引线和管壳，就成为半导体二极管。按 结构分，有点接触型和面接触型两类。
引线 外壳 触丝 N 型锗
[解] 因为 VA 高于 VB ，所 以 DA 优先导通。如果二极管的正
VA
向压降是 0.3 V，则 VY = +2.7 V。 当 DA 导通后，DB 因反偏而截止。
VB
二极管和晶体管64页PPT
• 扩散运动＞漂移运动。 • PN结电阻小， 电流大，
正向导通。 • I的大小与外加电压有关
17
2) PN结反向偏置
反向偏置：阳极P接电源负极，阴极N接电源阳极
特点：
• 外电场与内电场方向相同 （增强内电场），使PN结 变宽。
• 扩散运动＜漂移运动 • 结电阻大，反向电流很小，
6
自由电子的定向运 动形成了电子电流， 空穴的定向运动形成 空穴电流，它们的方 向相同。
自由电子和空穴 称为载流子
7
（3）本征半导体中载流子的浓度
温度升高 热运动加剧
载流子增多 本征半导体中载流子的浓度很低,导电性能很差。 本征半导体中载流子的浓度与温度密切相关。
8
归纳 本征半导体的导电机理
❖ 本征半导体中存在数量相等的两种载流子，即自由电 子和空穴。
第 14 章 二极管和晶体管
14.1 半导体的导电特性 14.2 PN结及其单向导电性 14.3 二极管 14.4 稳压二极管 14.5 晶体管 14.6 光电器件
1
14.1 半导体的导电特性
物质按导电性能分类
导 体 (Conductor) 半导体 (Semiconductor) 绝缘体 (Insulator)
+4 +4
12
归纳
◆ 杂质半导体中两种载流子浓度不同，分为多数载
流子和少数载流子（简称多子、少子）。
◆ 杂质半导体中多数载流子的数量取决于掺杂浓
度，少数载流子的数量取决于温度。
◆ 杂质半导体中起导电作用的主要是多子。 ◆ N型半导体中电子是多子，空穴是少子；
P型半导体中空穴是多子，电子是少子。
第9章二极管和晶体管14418
（2）当半导体两端加上电压后，半导体中将出现两 部分电流。一部分是自由电子作定向运动所形成的电子电 流，另一部分是价电子或自由电子填补空穴所形成的空穴 电流。在半导体中，同时存在着电子导电和空穴导电，这 是半导体的最大特点，也是半导体和导体导电的本质区别。
2 N型半导体和P型半导体
本征半导体中虽然有自由电子和空穴两种载流子，但 由于数量极少，所以导电能力很低。如果在本征半导体中 掺入微量的某种杂质（某种元素），将使掺杂后的半导体 （杂质半导体）的导电能力大大增强。由于掺入的杂质不 同，杂质半导体可分为两类。
P型半导体
PN结
N型半导体
－－－－－－ + + + + + + －－－－－－ + + + + + +
－－－－－－ + + + + + +
－－－－－－ + + + + + +
假设有一块晶片，两边分别形成了P型半导体和N型半导体。在P型半导体中， 得到一个电子的三价杂质离子（B离子）带负电；在N型半导体中，失去一个电 子的五价杂质离子（ P离子）带正电。
共价键
Si Si
《发光二极管》课件
外延生长方法
常用的外延生长方法包括化学气相沉 积（CVD）和分子束外延（MBE）。 CVD法适合大规模生产，而MBE法适 合生长高质量的单晶薄膜。
制造工艺流程
芯片制备
制造工艺流程首先从芯片制备开 始，包括外延片的切割、研磨、
抛光等工序。
金属化与芯片封装
接下来是金属化与芯片封装工序， 包括在芯片表面蒸镀金属膜、将芯 片焊接到引脚上、用环氧树脂等封 装材料进行封装等步骤。
展望未来发展
新材料和新技术
探索和开发具有更高性能的新型发光材料和制造技术。
智能化应用
发光二极管在未来将与人工智能、物联网等技术结合，实现智能化 应用。
环保与可持续发展
发光二极管作为一种高效、节能、环保的照明方式，将在未来可持 续发展中发挥重要作用。
THANKS
感谢观看
照明光源
总结词
发光二极管在照明光源领域的应用日 益广泛，以其高效、环保、节能等优 点，成为未来照明的主流趋势。
详细描述
发光二极管在照明领域的应用主要包 括室内照明、室外照明和特种照明等 ，以其高效、环保、节能等优点，逐 渐取代了传统的白炽灯和荧光灯。
光电器件
总结词
发光二极管在光电器件领域应用广泛，以其高响应速度、低 功耗等优点，广泛应用于光电传感器、光电二极管等器件中 。
详细描述
发光二极管在光电器件领域的应用主要集中在光电传感器、 光电二极管等器件中，以其高响应速度、低功耗等优点，广 泛应用于光通信、光电子等领域。
其他应用领域
总结词
发光二极管在其他领域也有广泛应用， 如医疗设备、汽车照明、航空航天等。
详细描述
发光二极管在其他领域的应用主要集 中在医疗设备、汽车照明、航空航天 等领域，以其高可靠性、长寿命等优 点，逐渐取代了传统的光源。
第10章发光二极管与光电晶体管
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10. 2半导体数码管
半导体数码管其基本单元是PN结。将多个发光二极管分段封 装即可制成数码管。 半导体数码管将十进制数码分成7段，每段一只发光二极管， 可显示。到9的不同数字，如图10一2所示。 在半导体数码管中，7只LED有共阳极和共阴极两种连接方 法，图10一2为共阳极连接，工作时阴极接低电平的字段发光。若 是共阴极连接，工作时阳极接高电平的字段发光。由于LED的工 作电流很小，因此在使用时每只二极管需要串接一只限流电阻。 发光二极管响应速度快、寿命长、工作稳定、可靠性高、耐振动、 体积小、质量轻，可做成各种各样形状，可用于多种显示。
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10. 3光电二极管与光电三极管
光电二极管和光电三极管统称光电晶体管，也称光敏晶体管。 光电晶体管是利用光电效应将光信号转变为电信号的半导体器件。 它们在汽车点火系统和微机控制系统的传感器以及发动机转速传 感器中得到了应用，并广泛用于光信号检测和光信号转换电路中。 一般来说，要求噪声低，受温度变化影响的电路，应选用光电二 极管，要求灵敏度较高的光控电路应选用光电三极管。光电晶体 管的外形、符号及其本电路如图10一3所示
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10. 3光电二极管与光电三极管
2.光电三极管 光电三极管由两个PN结构成。光电三极管的基极由光照控制。 当光线照射光电三极管的透镜(基极)时，产生基极电流，很小的基 极电流又带动很大的集电极电流(光电流)。因此光电流的大小由光 照控制，并随光照的增强而变大，随光照的减弱而变小，但不允 许在强光下直接照射，以免损坏光电三极管
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第9章-二极管和晶体管 10
1. NPN 型三极管
集电极C
集电区
C
B E
符号
基极B
N
集电结
P
基区
（很薄）
N+ 发射极E
发射结
发射区 （掺杂浓
度高）
32
2. PNP型三极管
集电极C
C
PN
基极B
B
NN
P+
E
发射极E
集电区
集电结 基区 （很薄） 发射结
发射区 （掺杂浓
度高）
33
晶体管-半导体三极管
半导体三极管是具有 电流放大功能的元件 频率：高频管、低频管 功率：小、中、大功率管 材料： 硅管、锗管 类型： NPN型、PNP型
12 UCE(V)
在以后的计算中，一般作近似处理： = 。
49
2.集-基极反向截止电流ICBO ICBO A
ICBO是集 电结反偏 由少子的 漂移形成 的反向电 流，受温 度变化的 影响大。
+4
+4
+4
空
自由电子
穴
成对出现
+4
+4
本征激发
10
9.1.2 N半导体和P型半导体
1 .N型半导体 +4
在硅或锗的晶体中
掺入少量五价元素
N 型半导体中的载流子:
1、自由电子
+4
多数载流子
2、空穴
少数载流子
+4
+4
正磷原离子子
++54
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多余价电子
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N 型半导体结构示意图
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10. 3光电二极管与光电三极管
光电二极管和光电三极管统称光电晶体管，也称光敏晶体管。 光电晶体管是利用光电效应将光信号转变为电信号的半导体器件。 它们在汽车点火系统和微机控制系统的传感器以及发动机转速传 感器中得到了应用，并广泛用于光信号检测和光信号转换电路中。 一般来说，要求噪声低，受温度变化影响的电路，应选用光电二 极管，要求灵敏度较高的光控电路应选用光电三极管。光电晶体 管的外形、符号及其本电路如图10一3所示
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图10一1发光二极管
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图10一2七段半导体数码管和数字显示 器
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图10一3光电品体管的外形、符号及基 本电路
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第10章发光二极管与光电晶体管
10. 1发光二极管 10. 2半导体数码管 10.3光电二极管与光电三极管
10. 1发光二极管
发光二极管是一种能够发光的半导体二极管。其英文名称为 Light Emitting Diode，通常缩写为“LED” 。 制作发光二极管PN结的半导体材料是砷化稼(GaAs ) ,磷化稼 (GaP)、磷砷化稼(GaAsP)。发光二极管(LED)上有一小透镜，其 外形与图形符号如图10-1所示，带有红点或引出端较长的电极为 发光二极管的正极。 发光二极管有红、蓝、黄、橙几种颜色，使用时可根据需要 选。现代汽车用LED作指示灯、报警灯、组合仪表显示、故障 代码显示等。
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10. 2半导体数码管
半导体数码管其基本单元是PN结。将多个发光二极管分段封 装即可制成数码管。 半导体数码管将十进制数码分成7段，每段一只发光二极管， 可显示。到9的不同数字，如图10一2所示。 在半导体数码管中，7只LED有共阳极和共阴极两种连接方 法，图10一2为共阳极连接，工作时阴极接低电平的字段发光。若 是共阴极连接，工作时阳极接高电平的字段发光。由于LED的工 作电流很小，因此在使用时每只二极管需要串接一只限流电阻。 发光二极管响应速度快、寿命长、工作稳定、可靠性高、耐振动、 体积小、质量轻，可做成各种各样形状，可用于多种显示。
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10. 3光电二极管与光电三极管
2.光电三极管 光电三极管由两个PN结构成。光电三极管的基极由光照控制。 当光线照射光电三极管的透镜(基极)时，产生基极电流，很小的基 极电流又带动很大的集电极电流(光电流)。因此光电流的大小由光 照控制，并随光照的增强而变大，随光照的减弱而变小，但不允 许在强光下直接照射，以免损坏光电三极管
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10. 3光电二极管与光电三极管
1.光电二极管 光电二极管由一个PN结构成，被封装在有窗口的玻璃透镜内， 其电极引出。当透镜受到光照时，PN结内产生大量的空穴和电子， 因而允许通过较大的反向电流(称为亮电流)。流过光电二极管电流 的大小随光照的强弱而变化，光照超强，其反向电阻越小，反向 电流就越大。无光照时，其反向电阻很大，反向电流(称为暗电流) 几乎为零。通常亮电流是暗电流的几千倍，亮电流在负载电阻上 产生压降，从而实现光电转换或光电控制。光电二极管的反向耐 压值一般为10 ~ 15 V