光电二极管常见参数名词解析
01 Spectral Sensitivity 感光波长
光电二极管常使用硅(Si)作为材料,感光光谱范围可从近紫外的350nm到近红外的1100nm。一般硅材料的光电二极管峰值感光波长在 800nm~1000nm 的近红外区域中。有些光电二极管使用黑色的环氧树脂作为封装材料,可以滤除可见光部分的光谱响应,感光波长向近红外集中。
02 ID 暗电流
在无光照射的情况下,光电二极管外加反向偏置电压时会流过一个很小的反向电流,称为光电二极管的暗电流。光电二极管的暗电流与所加的反向电压和芯片的感光面积成正相关。
03 ISC 短路电流
有光照射时,如果把光电二极管的两端短路,入射光产生的电荷就会通过外部回路进行定向流动,因此产生的电流称为短路电流。短路电流与芯片感光面积成正比,面积较小时,由于有边缘效应,其比例系数比大面积时要大,另外,由于禁带宽度随温度会变化,随之感光度特性也相应的变化。
04 VOC 开路电压
有光照射时,如果光电二极管的两端开路,入射光产生的正负电荷累积在PN结之间,因此产生的电势差称为光电二极管的开路电压。开路电压正比于入射光强的对数,一般情况下,开路电压与光敏面积无关。
05 VF 正向导通电压
二极管正向偏置时,只有当电压超过某一数值后才有明显的正向电流,该电压值称为导通电压,用VF表示。
06 IF 正向导通电流
二极管正向偏置时,只有当电压超过某一数值后才有明显的正向电流,该电流值称为导通电流,用IF表示。对某一特定的光电二极管,VF值和IF值一一对应。
07 BVR 反向击穿电压
二极管反向偏置时,在一定范围内的反向电压下电流很小,当反向电压超过一定值时,暗电流会急速变大,这种现象称为击穿。击穿现象一般不会对器件造成物理损坏,但如果击穿时流过过大的电流,有时会造成芯片局部损坏,故实际使用时,反向偏置电压不要超过击穿电压值。
08 tr, tf 响应速度
响应速度是指受光后产生光电流的快慢,通常用上升时间(tr)和下降时间(tf)来表示。响应速度主要取决于电容与负载电阻组成的 RC 时间常数以及芯片内载流子的漂移时间和扩散时间的影响,通过减少分布电容和负载电阻以及抑制扩散电流,可以提高响应速度。使用时可以采用加反向偏置电压的方法提高响应速度。