Fotodioda półprzewodnikowa

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Symbol fotodiody
Fotodioda

Fotodiodadioda półprzewodnikowa pracująca jako fotodetektor.

Fotodiody wykonane są jako elementy złącza p-n lub p-i-n, z warstwą samoistną (niedomieszkowaną). Fotony padające na złącze są absorbowane (zjawisko fotoelektryczne wewnętrzne) w rezultacie czego elektron zostaje przeniesiony do pasma przewodnictwa i powstaje para elektron-dziura. Elektrony swobodne są przyciągane przez dodatni ładunek przestrzenny na granicy obszaru typu n, dziury zaś wędrują do obszaru typu p. Prąd przewodzenia złącza p-n zwiększa się wraz ze wzrostem strumienia świetlnego. Złącze musi być spolaryzowane zaporowo z zewnętrznego źródła napięcia.

Tryby pracy[edytuj | edytuj kod]

  • Brak polaryzacji – dioda pracuje jako źródło prądu elektrycznego, przy oświetleniu w złączu powstaje siła elektromotoryczna wywołująca prąd elektryczny (fotoprąd lub zjawisko fotowoltaiczne).
  • przy polaryzacji zaporowej – do diody podłączone jest napięcie w kierunku zaporowym, dioda pełni rolę rezystora którego opór zależy od oświetlenia. Przy braku światła płynie tzw. prąd ciemny. Po oświetleniu liczba ładunków mniejszościowych wzrasta, a co za tym idzie wzrasta prąd wsteczny.

Zastosowania[edytuj | edytuj kod]

W obu przypadkach można wykorzystać fotodiodę jako detektor.

Typowe konstrukcje[edytuj | edytuj kod]

  • stopowa (częstotliwość graniczna fgr~10 MHz)
  • dyfuzyjna-mesa (fgr ~ 100 MHz)
  • dyfuzyjna-planarna (fgr ~ 100 MHz)
  • pin (fgr ~ 10 GHz, napięcie zasilające 1 V ~100 V)
  • fotodioda lawinowa (fgr ~ GHz, napięcie zasilające 200 V ~ 400 V)
  • ostrzowa.

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]

  • Elektrotechnika i elektronika dla nieelektryków – Praca zbiorowa, Warszawa 1978

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Wikimedia Commons