Bài giảng Linh kiện điện tử: Chương 8 - Nguyễn Văn Hân

Bài giảng "Linh 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 Linh kiện điện tử: Chương 8 - Nguyễn Văn Hân Chương 8: Linh kiện quang điện tử • Khái niệm và phân loại linh kiện quang điện tử • Các linh kiện biến đổi quang-điện • Các linh kiện biến đổi điện-quangNHATRANG UNIVERSITY • Bộ ngẫu hợp quang điện • Các linh kiện hiển thị Khái niệm và phân loại linh kiện quang điện tử • Khái niệm: Linh kiện quang điện tử là linh kiện hoạt động dựa trên sự tương tác giữa ánh sáng và tín hiệu điện. Ánh sáng được đề cập đến ở đây là dải bức xạ điện từ có bước sóng từ 50nmNHATRANG UNIVERSITY đến 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 từ 380nm đến 780nm – Vùng hồng ngoại có bước sóng từ 780nm-100μm • Phân loại: Dựa trên sự tương tác giữa ánh sáng và tín hiệu điện người ta chia thành 3 loại: – Linh kiện điện-quang: Biến đổi tín hiệu điện thành ánh sáng – Linh kiện quang-điện: Biến đổi ánh sáng thành tín hiệu điện – Linh kiện kết hợp quang-điện, điện-quang: – Các linh kiện hiển thị: Linh kiện quang-điện • Quang trở: Là linh kiện mà điện trở của nó giảm mạnh khi chiếu ánh sáng vàoNHATRANG UNIVERSITY • Cấu tạo, nguyên lý hoạt động: – Nguyên lý hoạt động của quang trở dựa trên hiện tượng quang điện trong: khi ánh sáng chiếu vào quang trở, các electron bị kích thích và trở thành electron tự do, nên điện trở của quang trở giảm mạnh – Cấu tạo: Quang trở được làm từ vật liệu một lớp vật liệu quang điện trong (như Cadimi Sunfit: CdS; Cadimi Selenit: CdSn; Kẽm Sunfit: ZnS) rất mỏng phủ lên một đế cách điện, tất cả được bọc trong lớp bảo vệ trong suốt và đưa 2 chân dẫn điện Linh kiện quang-điện • Quang trở I Φ3NHATRANG UNIVERSITY Φ2 Φ1 V R Φ Linh kiện quang-điện • Điốt quang: Là loại điốt mà khi không được chiếu sáng thì không có dòng điện chạy qua Điốt, còn khi được chiếu sáng thì có dòng điện chạy qua ĐiốtNHATRANG UNIVERSITY • Nguyên lý hoạt động của Điốt quang dựa trên hiện tượng quang áp: – Khi chiếu sáng vào tiếp giáp p-n năng lượng của ánh sáng (hν≥EG), sẽ làm xuất hiện một cặp electron-lỗ trống – Điện trường tiếp xúc cuốn các điện tử từ bán dẫn p sang bán dẫn n, và cuốn các lỗ trống từ bán dẫn n sang bán dẫn p. Kết quả là dòng ngược qua tiếp giáp được tăng lên, và ở hai khối bán dẫn n, p có một hiệu điện thế, gọi là hiệu điện thế quang UΦ – Giá trị của dòng ngược và hiệu điện thế quang phụ thuộc vào vật liệu chế tạo, bước sóng ánh sáng và cường độ chiếu sáng Linh kiện quang-điện Điốt quang:NHATRANG UNIVERSITY Linh kiện quang-điện Điốt quang:NHATRANG UNIVERSITY Đặc tuyến quang và đặc tuyến V-A của photodiode Linh kiện quang-điện • Transistor quang: Là loại Transistor mà khi không được chiếu sáng thì không có dòng điện chạy qua Transistor, còn khi được chiếu sáng thìNHATRANG UNIVERSITY có dòng điện chạy qua Transistor • Cấu tạo của transistor quang cũng giống như transistor lưỡng cực, nhưng cực B không không nối ra chân điện cực mà thay vào đó ...