红外二极管怎么工作原理

摘要： 1、红外发射二极管工作原理材料与结构：红外发射二极管通常由砷化镓（GaAs）等红外辐射效率高的材料制成PN结，发光机制：当给红外发射二极管的阳极（P极）加正向电压，阴极（N极）加反...

1、红外发射二极管工作原理

材料与结构：红外发射二极管通常由砷化镓（GaAs）等红外辐射效率高的材料制成PN结。

发光机制：当给红外发射二极管的阳极（P极）加正向电压，阴极（N极）加反向电压时，二极管处于正向偏压状态，电流通过PN结，电子和空穴会在PN结附近复合，将电能转化为光能，由于其半导体材料的能隙较小，能够发射出红外线。

光谱特性：其发光波长通常在红外光谱范围内，常见的中心波长有850nm、940nm等，不同材料的红外发射二极管，其发光波长会有所差异。

2、红外接收二极管工作原理

结构特点：红外接收二极管也被称为红外光电二极管，其核心是一个具有光敏特征的PN结，能够将光信号转换为电信号。

工作原理：当外界红外光照射到红外接收二极管的管芯时，光子能量被晶体中的电子吸收，激发了电子和空穴的运动，这些电子和空穴在PN结的作用下发生定向移动，从而产生电流信号，实现了光电转换。

反向偏置状态：在实际应用中，红外接收二极管需要外加反向偏压，使其工作在反向偏置状态，这样，当有红外光照射时，产生的光电流会明显增大；而无光照时，仅有很小的饱和反向漏电流，便于后续的信号检测和处理。

无论是红外发射二极管还是红外接收二极管，都在现代科技中发挥着重要作用，随着技术的不断进步和创新，相信未来红外二极管将会在更多领域展现出更加出色的性能和应用前景。