光電器件是什么？發展現狀及前景分析

2021-06-15 14:54:19 作者：X-iao 2952

1、光電器件是什么

光電器件主要是指根據光電效應制作的器件稱為光電器件，也稱光敏器件。光電器件的種類很多，但其工作原理都是建立在光電效應這一物理基礎上的。

光電器件的種類主要有: 光電管、光電倍增管、光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管、光電池、光電耦合器件。

光電器件

2、光電器件的發展現狀及前景分析

半導體光電器件是指把光和電這兩種物理量聯系起來，使光和電互相轉化的新型半導體器件。即利用半導體的光電效應(或熱電效應)制成的器件。光電器件主要有，利用半導體光敏特性工作的光電導器件，利用半導體光伏打效應工作的光電池和半導體發光器件等。這一節中簡略地向大家介紹一下這些光電器件的工作原理。半導體光電器件如光導管、光電池、光電二極管、光電晶體管等;半導體熱電器件如熱敏電阻、溫差發電器和溫差電致冷器等。

中國即將制訂下一個五年計劃，包括努力擴大國內消費，以及在國內制造關鍵技術產品。中國已承諾到2025年向無線網絡到人工智能等技術領域投入約1.4萬億美元。半導體實際上是實現中國技術雄心的各個環節的根本，而日益激進的美國政府正威脅要切斷對中國的供應。

據中國海關數據統計，2019年我國芯片的進口金額為3040億美元，較去年同期減少80億美元，同比下降2.6%。國務院發布的相關數據顯示，半導體光電器件自給率2019年僅為30%左右。近年來，在國家和產業的大力投入下，我國半導體制造業得到了快速發展，2016年產值首度超過1000億元，達到1126.9億元。2017年我國集成電路制造業繼續保持良好成長勢頭，產業規模達到1415.4億元。從近幾年的發展情況來看，我國半導體芯片行業的發展整個處于上升態勢，行業的毛利率一直維持在20%左右的水平，以華微電子的為例，2014-2017年，華微電子的毛利率一直維持在20%左右的水平，凈利潤則是處于緩慢增長狀態，并于2017年實現了高速增長。

(1)光敏電阻：這是一種半導體電阻。在沒有光照時，電阻很大;在一定波長范圍的光照下，電阻值明顯變小。制作光敏電阻的材料主要有硅、鍺、硫化鎘、銻化銦、硫化鉛、硒化鎘、硒化鉛等。硫化鎘光敏電阻對可見光敏感，用硫化鎘單晶制造的光敏電阻對X射線、γ射線也敏感;硫化鉛和銻化銦對紅線外線光敏感。利用這些光敏電阻可以制成各種光探測器。

(2)光電二極管：光電二極管的管芯也是一個PN結，只是結面積比普通二極管大，便于接收光線。但和普通二極管不同，光電二極管是在反向電壓下工作的。它的暗電流很小，只有0 1微安左右。在光線照射下產生的電子----空穴對叫光生載流子，它們參加導電會增大反向飽和電流。光生載流子的數量與光強度有關，因此，反向飽和電流會隨著光強的變化而變化，從而可以把光信號的變化轉為電流及電壓的變化。

(3)光電三極管：光電三極管的結構與普通三極度管相同，但基區面積較大，便函于接收更多的入射光線。入射光在基區激發出電子空穴時，形成基極電流，而集電極電流是基極電流β倍，因此光照便能有效地控制集電極電流。光電三極管比光電二極管有更高的靈敏度。

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