Bài giảng Cấu kiện điện tử: Chương 8 - ĐH Nha trang

Bài giảng "Cấu kiện điện tử - Chương 8: Linh kiện quang điện tử" trình bày các nội dung: Khái niệm và phân loại linh kiện quang điện tử, các linh kiện biến đổi quang-điện, các linh kiện biến đổi điện-quang, bộ ngẫu hợp quang điện, các linh kiện hiển thị. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Cấu kiện điện tử: Chương 8 - ĐH Nha trangNHATRANG UNIVERSITYChương 8:Linh kiện quang điện tử•••••Khái niệm và phân loại linh kiện quang điện tửCác linh kiện biến đổi quang-điệnCác linh kiện biến đổi điện-quangBộ ngẫu hợp quang điệnCác linh kiện hiển thịNHATRANG UNIVERSITYKhái niệm và phân loại linh kiệnquang điện tử• Khái niệm: Linh kiện quang điện tử là linh kiệnhoạt động dựa trên sự tương tác giữa ánh sángvà tín hiệu điện. Ánh sáng được đề cập đến ởđây là dải bức xạ điện từ có bước sóng từ 50nmđến 100μm và được chia là 3 vùng chính:– Vùng cực tím có bước sóng từ 50nm-380nm– Vùng ánh sáng nhìn thấy được có bước sóng từ380nm đến 780nm– Vùng hồng ngoại có bước sóng từ 780nm-100μm• Phân loại: Dựa trên sự tương tác giữa ánhsáng và tín hiệu điện người ta chia thành 3 loại:– Linh kiện điện-quang: Biến đổi tín hiệu điện thành ánhsáng– Linh kiện quang-điện: Biến đổi ánh sáng thành tínhiệu điện– Linh kiện kết hợp quang-điện, điện-quang:– Các linh kiện hiển thị:NHATRANG UNIVERSITYLinh kiện quang-điện• Quang trở: Là linh kiện mà điện trở của nó giảmmạnh khi chiếu ánh sáng vào• Cấu tạo, nguyên lý hoạt động:– Nguyên lý hoạt động của quang trở dựa trên hiệntượng quang điện trong: khi ánh sáng chiếu vàoquang trở, các electron bị kích thích và trở thànhelectron tự do, nên điện trở của quang trở giảm mạnh– Cấu tạo: Quang trở được làm từ vật liệu một lớp vậtliệu quang điện trong (như Cadimi Sunfit: CdS;Cadimi Selenit: CdSn; Kẽm Sunfit: ZnS) rất mỏng phủlên một đế cách điện, tất cả được bọc trong lớp bảovệ trong suốt và đưa 2 chân dẫn điệnLinh kiện quang-điện• Quang trởNHATRANG UNIVERSITYIΦ3Φ2Φ1RVΦNHATRANG UNIVERSITYLinh kiện quang-điện• Điốt quang: Là loại điốt mà khi không đượcchiếu sáng thì không có dòng điện chạy quaĐiốt, còn khi được chiếu sáng thì có dòng điệnchạy qua Điốt• Nguyên lý hoạt động của Điốt quang dựa trênhiện tượng quang áp:– Khi chiếu sáng vào tiếp giáp p-n năng lượng của ánhsáng (hν≥EG), sẽ làm xuất hiện một cặp electron-lỗtrống– Điện trường tiếp xúc cuốn các điện tử từ bán dẫn psang bán dẫn n, và cuốn các lỗ trống từ bán dẫn nsang bán dẫn p. Kết quả là dòng ngược qua tiếp giápđược tăng lên, và ở hai khối bán dẫn n, p có một hiệuđiện thế, gọi là hiệu điện thế quang UΦ– Giá trị của dòng ngược và hiệu điện thế quang phụthuộc vào vật liệu chế tạo, bước sóng ánh sáng vàcường độ chiếu sáng