Оптоэлектронными называют приборы, излучающие световые и близкие к ним по длине электромагнитные волны, воспринимающие или преобразующие их. Их делят на излучающие приборы, приемники излучения и оптопары, или оптроны.
Светодиоды относятся к светоизлучающим приборам. Они испускают свет при прохождении прямого тока через р —n-переход. Применяются в индикаторных устройствах, системах отображения информации и др.
Светодиод представляет собой полупроводниковую пластинку с р —n-переходом, закрепленную на диэлектрическом основании. Кристалл полупроводника расположен внутри металлического баллона с линзой в его торце. Световое излучение возникает в процессе рекомбинации основных носителей заряда в области базы диода с прошедшими через р —n-переход из эмиттера носителями заряда противоположного знака. Полупроводниковые материалы для светодиодов — карбид кремния, фосфид галлия, арсенид галлия. В зависимости от применяемого полупроводникового материала и вида примесей в нем светодиоды дают свечение определенного цвета, чаще всего зеленого, желтого, красного. Например, карбидо-кремниевые светодиоды 2Л101А дают желтое излучение, фосфид-галлиевые АЛ 102В — зеленое, АЛ102А (Б, Г) —красное.
К полупроводниковым приемникам излучения относятся фоторезисторы, фотодиоды, фототранзисторы, фототиристоры. Действие их основано на внутреннем фотоэффекте.
Фотодиоды — это полупроводниковые приборы, в которых действие света вызывает образование дополнительных пар электрон — дырка в области перехода. Электрическое поле перехода вызывает перемещение электронов в n-область, а дырок — в p-область полупроводника. Происходит увеличение контактной разности потенциалов между областями полупроводника диода.
