Definitsioon: pooljuhtseade, mis tuvastab p-n või p-i-n struktuuriga valgust. Fotodioode kasutatakse sageli fotodetektoritena. Sellised seadmed sisaldavad p-n-ristmikku ja tavaliselt on n- ja p-kihi vahel sisemine kiht. Sisemiste kihtidega seadmeid nimetataksePIN-tüüpi fotodioodid. Ammenduv kiht või sisemine kiht neelab valgust ja genereerib elektron-augu paare, mis aitavad kaasa fotovoolule. Laias võimsusvahemikus on fotovool rangelt proportsionaalne neeldunud valguse intensiivsusega. Töörežiim Fotodioodid võivad töötada kahes erinevas režiimis: Fotogalvaaniline režiim: sarnaselt päikesepatareile tekitab afotodioodvalgusega kiiritatud saab mõõta. Pinge ja optilise võimsuse vaheline seos on aga mittelineaarne ja dünaamiline ulatus on suhteliselt väike. Ja see ei suuda ka tippkiirusi saavutada. Fotojuhtiv režiim: sel hetkel rakendatakse dioodile vastupidine pinge (st diood ei ole langeva valguse puudumisel sellel pingel juhtiv) ja mõõdetakse tekkivat fotovoolu. (Piisab hoida pinget 0 lähedal.) Fotovoolu sõltuvus optilisest võimsusest on väga lineaarne ja selle suurusjärk on kuus suurusjärku või rohkem optilisest võimsusest suurem, nt räni p-i-n puhul, mille optiline võimsus on mitme mm2 aktiivne pindala Fotodioodide puhul ulatub viimane mõnest nanovatist kümnete millivatideni. Pöördpinge suurus ei mõjuta peaaegu üldse fotovoolu ja mõjub nõrgalt tumedale voolule (valguse puudumisel), kuid mida kõrgem on pinge, seda kiirem on reaktsioon ja seda kiiremini seade soojeneb. Fotodioodide eelvõimendamiseks kasutatakse sageli tavalisi võimendeid (nimetatakse ka transimpedantsvõimenditeks). See võimendi hoiab pinge konstantsena (nt 0 lähedal või mõne reguleeritava negatiivse arvu), nii et fotodiood töötab fotojuhtivas režiimis. Ja vooluvõimenditel on üldiselt head müraomadused ning võimendi tundlikkust ja ribalaiust saab paremini tasakaalustada kui lihtsal takistist ja pingevõimendist koosneval ahel. Mõned kaubanduslikud võimendi seadistused kasutavad palju erinevaid tundlikkuse seadistusi, et muuta mõõtevõimsus laboris väga paindlikuks, nii et saate suure dünaamilise ulatuse, madala mürataseme, mõnel on sisseehitatud kuvarid, reguleeritav eelpinge ja signaali nihe, saab häälestada filtreid , jne. Pooljuhtmaterjal: Tüüpilised fotodioodi materjalid on: Räni (Si): väike tumevool, kiire kiirus, kõrge tundlikkus vahemikus 400-1000nm (kõrgeim vahemikus 800-900nm). Germaanium (Ge): suur tumevool, aeglane kiirus tänu suurele parasiitmahtuvusele, kõrge tundlikkus vahemikus 900-1600nm (kõrgeim vahemikus 1400-1500nm). Indium-galliumarseniidi fosfor (InGaAsP): kallis, madal tumevool, kiire, kõrge tundlikkus vahemikus 1000-1350 nm (kõrgeim vahemikus 1100-1300 nm). Indium galliumarseniid (InGaAs): kallis, madal tumevool, kiire, kõrge tundlikkus vahemikus 900–1700 nm (kõrgeim vahemikus 1300–1600 nm) Ülalkirjeldatud lainepikkuste vahemikku võib oluliselt ületada, kui kasutada laiema spektraalreaktsiooniga mudelit. peamised omadused: Kõige olulisemad omadusedfotodioodidon: Vastupidavus, mis on fotovool jagatud optilise võimsusega, on seotud kvantefektiivsusega ja sõltub lainepikkusest Aktiivne ala, st valgustundlik piirkond. Maksimaalne lubatud vool (tavaliselt piiratud küllastusefektidega). Tumevool (olemas fotojuhtivas režiimis, väga oluline väga vähese valguse intensiivsuse tuvastamiseks). Kiirus ehk ribalaius on seotud tõusu- ja langusaegadega ning seda mõjutab läbilaskvus.
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
