[发明专利]一种光电二极管及其操作方法

权利要求书

1.一种光电二极管，其特征在于，所述光电二极管包括依次电连接的第一电源、第一电阻、光电二极管单元、第一开关与电致变色单元，所述第一电源的正极与所述第一电阻的一端相连，所述光电二级管单元的第一端与所述第一电阻的另一端相连，所述光电二极管单元的第二端与所述第一开关的一端相连，所述电致变色单元的第一电极分别与第一开关的另一端和第二开关的一端相连，所述第二开关的另一端与第二电源的一端相连，所述电致变色单元的第二电极分别与所述第二电源的另一端和所述第一电源的负极相连，当所述第一开关断开且所述第二开关打开时，在所述第一电源的作用下所述光电二极管单元处于反向偏置状态，所述光电二极管单元接收光信号并转换为电信号，所述电致变色单元在所述电信号的作用下发生颜色变化以显示所述光信号。

2.如权利要求1所述的光电二极管，其特征在于，所述电致变色单元包括依次设置的第一电极、离子存储层、电解质层、电致变色层、第二电极。

3.如权利要求2所述的光电二极管，其特征在于，所述电致变色层的厚度为50-500nm；所述电致变色层的材料为WO₃、V₂O₅、NiO、聚苯胺或聚噻吩中的任意一种或多种。

4.如权利要求2所述的光电二极管，其特征在于，所述第一电极为对电极且所述第二电极为工作电极；或者，所述第一电极为工作电极且所述第二电极为对电极。

5.如权利要求2所述的光电二极管，其特征在于，所述第二电极为透明电极，所述透明电极包括氧化铟锡、掺铝氧化锌、掺氟氧化锡中的任意一种。

6.如权利要求1所述的光电二极管，其特征在于，所述第一开关与所述第二开关的工作状态相反。

7.如权利要求1所述的光电二极管，其特征在于，所述光电二极管单元的第一端为n型，所述光电二极管单元的第二端为p型；或者，所述光电二极管单元的第一端为p型，所述光电二极管单元的第二端为n型。

8.一种光电二极管的操作方法，其特征在于，采用如权利要求1-7中任意一项所述的光电二极管，通过所述电致变色单元中电致变色层的颜色变化显示光信息，包括如下步骤：

S11、重置阶段，断开所述第一开关，断开所述第二开关，在所述第二电源的作用下所述电致变色单元在第一预设时间内发生反应，所述电致变色层的颜色重置到初始状态；

S12、显示阶段，断开所述第一开关、断开所述第二开关，在所述第一电源的作用下所述光电二极管单元处于反向偏置状态，所述光电二极管单元接收光信息并转换为电信号，所述电致变色单元在所述电信号的作用下在第二预设时间内发生反应，所述电致变色层的颜色从所述初始状态变化到显示状态，所述电致变色层的显示状态显示所述光信息。

9.如权利要求8所述的光电二极管的操作方法，其特征在于，所述步骤S11还包括：所述第一预设时间不小于所述电致变色层的颜色完全恢复到所述初始状态所需的时间。

10.如权利要求8所述的光电二极管的操作方法，其特征在于，所述步骤S12还包括：所述第二预设时间不小于所述电致变色层的颜色维持在所述显示状态所需的时间。