在现代电子技术领域，光敏二极管作为一种重要的光探测器，发挥着不可替代的作用。它能够根据使用方式，将光信号转换成电流或者电压信号，在诸多领域都有广泛的应用。
光敏二极管，也被称为光电二极管（英语：photodiode ）。从结构上看，它与半导体二极管类似，管芯是一个具有光敏特征的 PN 结。这种 PN 结对光的变化极为敏感，并且具有单向导电性。在实际应用中，工作时需要加上反向电压。
当没有光照时，会存在很小的饱和反向漏电流，也就是暗电流，此时光敏二极管处于截止状态。而当受到光照时，饱和反向漏电流会大大增加，形成光电流，并且光电流会随入射光强度的变化而变化。这是因为光线照射 PN 结时，可以使 PN 结中产生电子 - 空穴对，从而使少数载流子的密度增加。这些载流子在反向电压下漂移，进而使反向电流增加。因此，我们可以利用光照强弱来改变电路中的电流。常见的光敏二极管有 2CU、2DU 等系列。
光敏二极管的功能是将光信号转化为电信号。其部分同样是一个 PN 结，与普通二极管相比，在结构上有明显差异。为了便于接受入射光照，PN 结面积尽量做得大一些，电极面积则尽量小些，而且 PN 结的结深很浅，一般小于 1 微米。
光敏二极管是在反向电压作用下工作的。在没有光照时，反向电流非常小（一般小于 0.1 微安），这个电流被称为暗电流。当有光照时，携带能量的光子进入 PN 结后，会把能量传给共价键上的束缚电子，使部分电子挣脱共价键，从而产生电子 - 空穴对，这些被称为光生载流子。
这些光生载流子在反向电压作用下参加漂移运动，使得反向电流明显变大。并且，光的强度越大，反向电流也越大，这种特性被称为 “光电导”。在一般照度的光线照射下，光敏二极管所产生的电流叫光电流。如果在外电路上接上负载，负载上就能够获得电信号，而且这个电信号会随着光的变化而相应变化。
光敏二极管具有多种重要的基本特性，这些特性对于其在不同领域的应用起着关键作用。
- 光谱特性：不同的光敏二极管对不同波长的光具有不同的响应灵敏度。这意味着在选择光敏二极管时，需要根据具体的应用场景和所需检测的光的波长范围来进行合理选择。例如，在某些特定的光学检测系统中，可能需要对特定波长的光有高灵敏度的响应，此时就需要选择具有相应光谱特性的光敏二极管。
- 伏安特性：描述了光敏二极管在不同光照强度下，其电压和电流之间的关系。通过研究伏安特性，可以了解光敏二极管在不同工作条件下的性能表现，从而为电路设计提供重要的参考依据。例如，在设计基于光敏二极管的光控电路时，需要根据伏安特性来确定合适的工作电压和电流范围，以确保电路的稳定性和可靠性。
- 光照特性：主要体现了光电流与光照强度之间的关系。一般来说，光电流会随着光照强度的增加而增大，但在某些情况下，可能会存在一定的非线性关系。了解光照特性有助于在实际应用中准确地测量光照强度，或者根据光照强度的变化来实现相应的控制功能。
- 温度特性：温度对光敏二极管的性能有一定的影响。随着温度的变化，光敏二极管的暗电流、光电流以及响应灵敏度等参数都会发生变化。因此，在一些对温度稳定性要求较高的应用场合，需要采取相应的温度补偿措施，以确保光敏二极管的性能不受温度变化的影响。
- 频率响应特性：反映了光敏二极管对不同频率光信号的响应能力。在高速光通信、光检测等领域，需要光敏二极管具有良好的频率响应特性，能够快速准确地响应高频光信号。如果频率响应特性不佳，可能会导致信号失真、检测误差等问题。
综上所述，光敏二极管以其独特的结构和工作原理，以及丰富的基本特性，在光检测、光通信、光控制等众多领域都有着广泛的应用前景。深入了解光敏二极管的相关知识，对于电子电路设计和相关领域的技术应用具有重要的意义。
