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激光二极管的工作原理及注意事项

发布时间:2024-05-31来源: 联冀电子阅读:34

晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体构成的p-n结,在其界面处两侧构成空间电荷层,并建有自建电场。当不存在外加电压时,由于p-n结两边载流子浓度差惹起的扩散电流和自建电场惹起的漂移电流相等而处于电均衡状态。

当外界有正向电压偏置时,外界电场和自建电场的相互抑消作用使载流子的扩散电流增加惹起了正向电流。

当外界有反向电压偏置时,外界电场和自建电场进一步增强,构成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。

当外加的反向电压高到一定水平时,p-n结空间电荷层中的电场强度到达临界值产生载流子的倍增过程,产生大量电子空穴对,产生了数值很大的反向击穿电流,称为二极管的击穿现象。


导电特性

二极管最重要的特性就是双方导游电性。在电路中,电流只能从二极管的正极流入,负极流出。下面经过简单的实验阐明二极管的正向特性和反向特性。

1·正向特性

在电子电路中,将二极管的正极接在高电位端,负极接在低电位端,二极管就会导通,这种衔接方式,称为正向偏置。必需阐明,当加在二极管两端的正向电压很小时,二极管依然不能导通,流过二极管的正向电流非常微小。只要当正向电压到达某一数值(这一数值称为“门槛电压”,锗管约为0.2V,硅管约为0.6V)以后,二极管才干直正导通。导通后二极管两端的电压根本上坚持不变(锗管约为0.3V,硅管约为0.7V),称为二极管的“正向压降”。

2·反向特性

在电子电路中,二极管的正极接在低电位端,负极接在高电位端,此时二极管中简直没有电流流过,此时二极管处于截止状态,这种衔接方式,称为反向偏置。二极管处于反向偏置时,依然会有微小的反向电流流过二极管,称为漏电流。当二极管两端的反向电压增大到某一数值,反向电流会急剧增大,二极管将失去双方导游电特性,这种状态称为二极管的击穿。激光二极管的注入电流必需大于临界电流密度,才干满足居量反转条件而发出激光。临界电流密度与接面温度有关,并且间接影响效益。高温操作时,临界电流进步,效益降低,以至损坏组件。