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光敏元件的工作原理

光 電效 應

光敏元件的工作原理主要 基於光 電效 應, 這是一 種 將光信 號 轉 換 為 電信 號的 現象。在光 電效 應中,光敏材料吸收光子 後,光子的能量被 轉化 為 電子的激 發能量, 導致 電子 從 價 帶 躍 遷到 導 帶,形成自由 電子和空穴。 這些自由 電子和空穴( 載流子)的增加改 變了半 導 體材料的 電 導率, 從而影 響其 電阻值。

在光敏 電阻中,光照 強度的 變化 會引起 電阻值的 變化。光照越 強, 產生的 載流子 數量越多, 電阻值越低;反之,光照 較弱或暗 處 時, 電阻值 較高。光敏 電阻通常由半 導 體材料 製成,如硫化 鋅、硒化 銦等, 這些材料在光照下 會 發生光 電 導效 應。

光敏 二極體和光敏 電阻的工作原理相似,都是 基於光 電效 應。光敏 二極體的核心部分是PN 結,光照 會使PN 結中的反向 電流增大, 從而 實 現光 電 轉 換。

總的 來 說,光敏元件的工作原理涉及光子的吸收、 電子的激 發、 載流子的生成以及 電流的 變化等多 個 過程。 這些元件 廣泛 套用 於光控 電路、光信 號 檢 測 電路、光照度 計等 電子 設 備中。