光电器件是什么？发展现状及前景分析

2021-06-15 14:54:19 作者：X-iao 3299

1、光电器件是什么

光电器件主要是指根据光电效应制作的器件称为光电器件，也称光敏器件。光电器件的种类很多，但其工作原理都是建立在光电效应这一物理基础上的。

光电器件的种类主要有: 光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、光电池、光电耦合器件。

光电器件

2、光电器件的发展现状及前景分析

半导体光电器件是指把光和电这两种物理量联系起来，使光和电互相转化的新型半导体器件。即利用半导体的光电效应(或热电效应)制成的器件。光电器件主要有，利用半导体光敏特性工作的光电导器件，利用半导体光伏打效应工作的光电池和半导体发光器件等。这一节中简略地向大家介绍一下这些光电器件的工作原理。半导体光电器件如光导管、光电池、光电二极管、光电晶体管等;半导体热电器件如热敏电阻、温差发电器和温差电致冷器等。

中国即将制订下一个五年计划，包括努力扩大国内消费，以及在国内制造关键技术产品。中国已承诺到2025年向无线网络到人工智能等技术领域投入约1.4万亿美元。半导体实际上是实现中国技术雄心的各个环节的根本，而日益激进的美国政府正威胁要切断对中国的供应。

据中国海关数据统计，2019年我国芯片的进口金额为3040亿美元，较去年同期减少80亿美元，同比下降2.6%。国务院发布的相关数据显示，半导体光电器件自给率2019年仅为30%左右。近年来，在国家和产业的大力投入下，我国半导体制造业得到了快速发展，2016年产值首度超过1000亿元，达到1126.9亿元。2017年我国集成电路制造业继续保持良好成长势头，产业规模达到1415.4亿元。从近几年的发展情况来看，我国半导体芯片行业的发展整个处于上升态势，行业的毛利率一直维持在20%左右的水平，以华微电子的为例，2014-2017年，华微电子的毛利率一直维持在20%左右的水平，净利润则是处于缓慢增长状态，并于2017年实现了高速增长。

(1)光敏电阻：这是一种半导体电阻。在没有光照时，电阻很大;在一定波长范围的光照下，电阻值明显变小。制作光敏电阻的材料主要有硅、锗、硫化镉、锑化铟、硫化铅、硒化镉、硒化铅等。硫化镉光敏电阻对可见光敏感，用硫化镉单晶制造的光敏电阻对X射线、γ射线也敏感;硫化铅和锑化铟对红线外线光敏感。利用这些光敏电阻可以制成各种光探测器。

(2)光电二极管：光电二极管的管芯也是一个PN结，只是结面积比普通二极管大，便于接收光线。但和普通二极管不同，光电二极管是在反向电压下工作的。它的暗电流很小，只有0 1微安左右。在光线照射下产生的电子----空穴对叫光生载流子，它们参加导电会增大反向饱和电流。光生载流子的数量与光强度有关，因此，反向饱和电流会随着光强的变化而变化，从而可以把光信号的变化转为电流及电压的变化。

(3)光电三极管：光电三极管的结构与普通三极度管相同，但基区面积较大，便函于接收更多的入射光线。入射光在基区激发出电子空穴时，形成基极电流，而集电极电流是基极电流β倍，因此光照便能有效地控制集电极电流。光电三极管比光电二极管有更高的灵敏度。

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