在紅外線接收管管殼上有一個(gè)能射入光線的玻璃透鏡,入射光經(jīng)過(guò)透鏡正好映照在管芯上。紅外接納二極管管芯是一個(gè)具有光敏特性的PN結(jié),它被封裝在管殼內(nèi)。紅外線接收管管芯的光敏面是經(jīng)過(guò)擴(kuò)散工藝在N型單晶硅上構(gòu)成的一層薄膜。
它的管芯以及管芯上的PN結(jié)面積做得較大,而管芯上的電極面積做得較小,PN結(jié)的結(jié)深比普通半導(dǎo)體二極管做得淺,這些構(gòu)造上的特性都是為了進(jìn)步光電轉(zhuǎn)換的才能。另外,與普通半導(dǎo)體二極管一樣,在硅片上生長(zhǎng)了一層SiO2維護(hù)層,它把PN結(jié)的邊緣維護(hù)起來(lái),從而進(jìn)步了管子的穩(wěn)定性,減少了暗電流。
紅外線接收管為了更多更大面積的承受入射光線,PN結(jié)面積盡量做的比擬大,電極面積盡量減小,而且PN結(jié)的結(jié)深很淺,普通小于1微米。紅外線接收管是在反向電壓作用之下工作的。沒有光照時(shí),反向電流很?。ㄆ胀ㄐ∮?.1微安),稱為暗電流。當(dāng)有紅外線光照時(shí),攜帶能量的紅外線光子進(jìn)入PN結(jié)后,把能量傳給共價(jià)鍵上的約束電子,使局部電子掙脫共價(jià)鍵,從而產(chǎn)生電子---空穴對(duì)(簡(jiǎn)稱:光生載流子)。它們?cè)诜聪螂妷鹤饔孟聟⑴c漂移運(yùn)動(dòng),使反向電流明顯變大,光的強(qiáng)度越大,反向電流也越大。這種特性稱為“光電導(dǎo)”。紅外線接收管在普通照度的光線映照下,所產(chǎn)生的電流叫光電流。假如在外電路上接上負(fù)載,負(fù)載上就取得了電信號(hào),而且這個(gè)電信號(hào)隨著光的變化而相應(yīng)變化。
紅外線接收管的作用是停止光電轉(zhuǎn)換,在光控、紅外線遙控、光探測(cè)、光纖通訊、光電耦合等方面有普遍的應(yīng)用。