Tərif: p-n və ya p-i-n strukturu ilə işığı aşkar edən yarımkeçirici cihaz. Fotodiodlar tez-tez fotodetektor kimi istifadə olunur. Belə qurğular p-n qovşağını ehtiva edir və adətən n və p təbəqələri arasında daxili təbəqəyə malikdir. Daxili təbəqələri olan qurğular adlanırPIN tipli fotodiodlar. Tükənmə təbəqəsi və ya daxili təbəqə işığı udur və foto cərəyana töhfə verən elektron-deşik cütləri yaradır. Geniş bir güc diapazonunda foto cərəyan udulmuş işığın intensivliyi ilə ciddi şəkildə mütənasibdir. İş rejimi Fotodiodlar iki fərqli rejimdə işləyə bilər: Fotovoltaik rejim: Günəş batareyasına bənzər, a. tərəfindən istehsal olunan gərginlikfotodiodişıqla şüalanma ölçülə bilər. Bununla belə, gərginlik və optik güc arasındakı əlaqə qeyri-xəttidir və dinamik diapazon nisbətən kiçikdir. Həm də pik sürətlərə çata bilmir. Fotokeçirici rejim: Bu nöqtədə dioda əks gərginlik tətbiq olunur (yəni, düşən işığın olmadığı halda diod bu gərginlikdə keçirici deyil) və nəticədə yaranan foto cərəyan ölçülür. (Gərginliyi 0-a yaxın saxlamaq kifayətdir.) Foto cərəyanın optik gücdən asılılığı çox xəttidir və onun böyüklüyü optik gücdən altı dərəcə və ya daha böyükdür, məsələn, silisium p-i-n üçün. bir neçə mm2 aktiv sahə Fotodiodlar üçün sonuncu bir neçə nanovattdan onlarla millivata qədər dəyişir. Əks gərginliyin böyüklüyü foto cərəyana demək olar ki, heç bir təsir göstərmir və qaranlıq cərəyana (işıq olmadıqda) zəif təsir göstərir, lakin gərginlik nə qədər yüksəkdirsə, reaksiya daha sürətli olur və cihaz daha sürətli qızdırılır. Ümumi gücləndiricilər (həmçinin transimpedans gücləndiriciləri adlanır) tez-tez fotodiodların əvvəlcədən gücləndirilməsi üçün istifadə olunur. Bu gücləndirici, fotodiodun fotokeçirici rejimdə işləməsi üçün gərginliyi sabit saxlayır (məsələn, 0-a yaxın və ya bəzi tənzimlənən mənfi rəqəm). Və cari gücləndiricilər ümumiyyətlə yaxşı səs-küy xüsusiyyətlərinə malikdir və gücləndiricinin həssaslığı və bant genişliyi bir rezistor və gərginlik gücləndiricisindən ibarət sadə bir döngədən daha yaxşı balanslaşdırıla bilər. Bəzi kommersiya gücləndirici qurğuları ölçmə gücünü laboratoriyada çox çevik etmək üçün bir çox müxtəlif həssaslıq parametrlərindən istifadə edir, beləliklə, siz böyük dinamik diapazon, aşağı səs-küy əldə edə bilərsiniz, bəzilərində quraşdırılmış displeylər, tənzimlənən əyilmə gərginliyi və siqnal ofseti var, filtrlər tənzimlənə bilər. və s. Yarımkeçirici material: Tipik fotodiod materialları bunlardır: Silikon (Si): kiçik qaranlıq cərəyan, sürətli sürət, 400-1000nm diapazonunda yüksək həssaslıq (800-900nm diapazonunda ən yüksək). Germanium (Ge): yüksək qaranlıq cərəyan, böyük parazit tutumuna görə yavaş sürət, 900-1600nm diapazonunda yüksək həssaslıq (1400-1500nm aralığında ən yüksək). İndium Qallium Arsenid Fosforu (InGaAsP): 1000-1350nm diapazonunda bahalı, aşağı qaranlıq cərəyan, sürətli, yüksək həssaslıq (1100-1300nm diapazonunda ən yüksək). İndium Qallium Arsenid (InGaAs): 900-1700nm diapazonunda bahalı, aşağı qaranlıq cərəyan, sürətli, yüksək həssaslıq (1300-1600nm diapazonunda ən yüksək) Yuxarıda təsvir edilən dalğa uzunluğu diapazonu, daha geniş spektral reaksiyaya malik bir model istifadə edilərsə, çox keçə bilər. əsas xüsusiyyətlər: Ən vacib xüsusiyyətlərifotodiodlarbunlardır: Foto cərəyanın optik gücə bölündüyü cavabdehlik kvant səmərəliliyi ilə bağlıdır və dalğa uzunluğundan asılıdır. Aktiv sahə, yəni işığa həssas sahə. Maksimum icazə verilən cərəyan (adətən doyma effektləri ilə məhdudlaşır). Qaranlıq cərəyan (fotokeçirici rejimdə mövcuddur, çox aşağı işıq intensivliyini aşkar etmək üçün çox vacibdir). Sürət və ya bant genişliyi yüksəlmə və eniş vaxtları ilə əlaqədardır və keçiricilikdən təsirlənir.
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
