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光電二極管是一種特殊的二極管，它將光信號轉化為電流或電壓信號，其結構與傳統二極管基本相同，都有一個PN結，但是光電二極管在設計和
光電二極管是一種特殊的二極管，它將光信號轉化為電流或電壓信號，其結構與傳統二極管基本相同，都有一個PN結，但是光電二極管在設計和制造時，盡量使PN結的面積較大，以便于接收入射光。
它的基本原理是：當光線照射到光電二極管時，吸收的光能轉化為電能。光電二極管工作在反向電壓下，只經過很弱的電流（一般小于0.1微安），稱為暗電流，有光照時，帶能量的光子進入PN結后，將能量傳遞給共價鍵上的電子，使某些電子脫離共價鍵，產生電子-空穴對，稱為光生載流子，因為光生載流子的數量有限，而光照前多子的數量遠大于光生載流子的數量，所以光生載流子對多子的影響很小，但少子的數量較少，有較大的影響，這就是為什么光電二極管工作在反向電壓下，而非正向電壓下。
在光生電子在反向電壓下，在光生載流子的作用下，為促使少子參與漂流運動，在P區內，光生電子在PN區內擴散，若P區厚度小于電子擴散長度，則光生電子將能穿過P區到達PN結。
光電二極管的工作是一種吸收過程，它將光的變化轉化為反向電流的變化，光電流和暗電流的合成是光電流，所以光電二極管的暗電流使器件對光的靈敏度降到最低，光的強度與光電流成正比，從而能將光信號轉化為電信號。
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