区过剩的电子通过外电路流向P区，同样，P区的空穴流向N区，便形成了光生 电流。当入射光变化时，光生电流随之变化，从而将光信号转换成电信号。 这种由PN结构成，在入射光作用下，由于受激吸收过程产生的电子空穴 对的运动，在闭合电路中形成光生电流的器件，就是简单的光电二极管(PD)。 这种简单的光电二极管(PD),由于PN结耗尽层只有儿微米，大部分光入 射光被中性区吸收，中性区内的电子和空穴是靠扩散运动形成电流的，一方面它 形成电流的几率小，即转换效率低，另一方面响应速度也慢。为了改善这种情况 使用PD管时，总是施加适当的反向偏压，即N区加正电压，P区加负电压，外 加电压与内部电场方向相同，从而增大了耗尽层宽度，减小了中性区的宽度，从 而提高了转换效率和响应速度。 利用光伏效应制作的光伏探测器种类繁多，如普通光电二极管(PD)、PN 光电二极管、雪崩光电二极管(APD)、光电三极管、异质结光电二极管、金属 一半导体光电二极管、量子阱光探测器等。本实验只讨论普通光电二极管(PD) 和光电池。 3、光电二极管的结构和特性参数 (一)光电二极管的结构 电二极管的核心部分也是一个PN结，和普通二极管相比有很多共同之处， 它们都有一个P结，因此均属于单向导电性的非线性元件。但光电二极管作为 一种光电器件，也有它特殊的地方。例如，光电二极管管壳上的一个玻璃窗口能 接收外部的光照：光电二极管PN结势垒区很薄，光生载流子的产生主要在P八 结两边的扩散区，光电流主要来自扩散电流而不是漂移电流：又如，为了获得尽 可能大的光电流，PW结面积比普通二极管要大的多，而且通常都以扩散层作为 受光面，因此，受光面上的电极做的很小。为了提高光电转换能力，PN结的深 度较普通二极管浅。图3为光电二极管外形图(a)、结构简图(b)、符号(c)和 等效电路图(d)。区过剩的电子通过外电路流向 P 区，同样，P 区的空穴流向 N 区，便形成了光生 电流。当入射光变化时，光生电流随之变化，从而将光信号转换成电信号。 这种由 PN 结构成，在入射光作用下，由于受激吸收过程产生的电子--空穴 对的运动，在闭合电路中形成光生电流的器件，就是简单的光电二极管（PD）。 这种简单的光电二极管（PD），由于 PN 结耗尽层只有几微米，大部分光入 射光被中性区吸收，中性区内的电子和空穴是靠扩散运动形成电流的，一方面它 形成电流的几率小，即转换效率低，另一方面响应速度也慢。为了改善这种情况， 使用 PD 管时，总是施加适当的反向偏压，即 N 区加正电压，P 区加负电压，外 加电压与内部电场方向相同，从而增大了耗尽层宽度，减小了中性区的宽度，从 而提高了转换效率和响应速度。 利用光伏效应制作的光伏探测器种类繁多，如普通光电二极管（PD）、PIN 光电二极管、雪崩光电二极管（APD）、光电三极管、异质结光电二极管、金属 —半导体光电二极管、量子阱光探测器等。本实验只讨论普通光电二极管（PD） 和光电池。 3、光电二极管的结构和特性参数 (一) 光电二极管的结构 电二极管的核心部分也是一个 PN 结，和普通二极管相比有很多共同之处， 它们都有一个 PN 结，因此均属于单向导电性的非线性元件。但光电二极管作为 一种光电器件，也有它特殊的地方。例如，光电二极管管壳上的一个玻璃窗口能 接收外部的光照；光电二极管 PN 结势垒区很薄，光生载流子的产生主要在 PN 结两边的扩散区，光电流主要来自扩散电流而不是漂移电流；又如，为了获得尽 可能大的光电流，PN 结面积比普通二极管要大的多，而且通常都以扩散层作为 受光面，因此，受光面上的电极做的很小。为了提高光电转换能力，PN 结的深 度较普通二极管浅。图 3 为光电二极管外形图（a）、结构简图（b）、符号（c） 和 等效电路图（d）。 4