Дефиниција: Полупроводнички уређај који детектује светлост са п-н или п-и-н структуром. Фотодиоде се често користе као фотодетектори. Такви уређаји садрже п-н спој и обично имају унутрашњи слој између н и п слојева. Уређаји са унутрашњим слојевима се називајуфотодиоде типа ПИН. Слој исцрпљености или унутрашњи слој апсорбује светлост и генерише парове електрон-рупа, који доприносе фотоструји. У широком опсегу снаге, фотоструја је стриктно пропорционална интензитету апсорбоване светлости. Начин рада Фотодиоде могу да раде у два различита режима: Фотонапонски режим: Слично соларној ћелији, напон који производи афотодиодаозрачено светлошћу може се мерити. Међутим, однос између напона и оптичке снаге је нелинеаран, а динамички опсег је релативно мали. А не може да достигне ни вршне брзине. Фотокондуктивни режим: У овом тренутку се на диоду примењује обрнути напон (тј. диода је непроводна на овом напону у одсуству упадне светлости) и мери се резултујућа фотоструја. (Довољно је држати напон близу 0.) Зависност фотострује од оптичке снаге је веома линеарна, а њена величина је шест редова величине или више већа од оптичке снаге, нпр. за силицијум п-и-н са активна површина од неколико мм2. За фотодиоде, ова друга се креће од неколико нановата до десетина миливата. Величина обрнутог напона готово да нема утицаја на фотострују и слабо утиче на тамну струју (у недостатку светлости), али што је напон већи, одзив је бржи и уређај се брже загрева. Уобичајени појачивачи (такође названи трансимпедансни појачивачи) се често користе за претходно појачање фотодиода. Ово појачало одржава константан напон (нпр. близу 0 или неког подесивог негативног броја) тако да фотодиода ради у фотокондуктивном режиму. А струјни појачивачи генерално имају добра својства шума, а осетљивост и пропусни опсег појачала могу бити боље избалансирани од једноставне петље која се састоји од отпорника и напонског појачала. Нека комерцијална подешавања појачала користе много различитих подешавања осетљивости како би мерна снага била веома флексибилна у лабораторији, тако да можете да добијете велики динамички опсег, низак ниво шума, неки имају уграђене дисплеје, подесиви напон и помак сигнала, могу се подесити филтери , итд. Полупроводнички материјал: Типични материјали фотодиода су: Силицијум (Си): мала тамна струја, велика брзина, висока осетљивост у опсегу 400-1000 нм (највећа у опсегу 800-900 нм). Германијум (Ге): висока тамна струја, спора брзина због велике паразитске капацитивности, висока осетљивост у опсегу од 900-1600нм (највиша у опсегу од 1400-1500нм). Индијум-галијум-арсенид фосфор (ИнГаАсП): Скупа, ниска тамна струја, брза, висока осетљивост у опсегу 1000-1350 нм (највећа у опсегу 1100-1300 нм). Индијум-галијум арсенид (ИнГаАс): Скупа, ниска тамна струја, брза, висока осетљивост у опсегу 900-1700 нм (највећа у опсегу 1300-1600 нм) Опсег таласних дужина описан горе може бити у великој мери премашен ако се користи модел са ширим спектралним одзивом. кључна својства: Најважнија својства одфотодиодесу: Одзив, који је фотоструја подељен са оптичком снагом, повезан је са квантном ефикасношћу и зависи од таласне дужине Активна област, односно област осетљива на светлост. Максимална дозвољена струја (обично ограничена ефектима засићења). Тамна струја (постоји у фотокондуктивном режиму, веома важна за детекцију веома ниских интензитета светлости). Брзина, или пропусни опсег, је повезана са временом пораста и пада и на њу утиче пермитивност.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies.
Privacy Policy
