Анықтама: p-n немесе p-i-n құрылымы бар жарықты анықтайтын жартылай өткізгіш құрылғы. Фотодиодтар көбінесе фотодетектор ретінде қолданылады. Мұндай құрылғыларда p-n өтуі бар және әдетте n және p қабаттары арасында ішкі қабаты болады. Ішкі қабаттары бар құрылғылар деп аталадыPIN типті фотодиодтар. Тазарту қабаты немесе ішкі қабат жарықты жұтады және фототоктың пайда болуына ықпал ететін электронды-тесік жұптарын тудырады. Кең қуат диапазонында фототок жұтылған жарық қарқындылығына қатаң пропорционалды. Жұмыс режимі Фотодиодтар екі түрлі режимде жұмыс істей алады: Фотоэлектрлік режим: Күн батареясына ұқсас, а өндіретін кернеуфотодиоджарықпен сәулеленуді өлшеуге болады. Дегенмен, кернеу мен оптикалық қуат арасындағы байланыс сызықты емес, ал динамикалық диапазон салыстырмалы түрде аз. Және ол да ең жоғары жылдамдыққа жете алмайды. Фотоөткізгіштік режим: Бұл кезде диодқа кері кернеу беріледі (яғни, түскен жарық болмаған кезде диод осы кернеуде өткізгіш емес) және алынған фототок өлшенеді. (Кернеуді 0-ге жақын ұстау жеткілікті.) Фототоктың оптикалық қуатқа тәуелділігі өте сызықты және оның шамасы оптикалық қуаттан алты реттік немесе одан да көп, мысалы, кремний p-i-n үшін. бірнеше мм2 белсенді ауданы Фотодиодтар үшін соңғысы бірнеше нановаттан ондаған милливатқа дейін ауытқиды. Кері кернеудің шамасы фототокқа дерлік әсер етпейді және қараңғы токқа әлсіз әсер етеді (жарық болмаған кезде), бірақ кернеу неғұрлым жоғары болса, соғұрлым тез жауап береді және құрылғы тезірек қызады. Фотодиодтарды алдын ала күшейту үшін қарапайым күшейткіштер (трансимпеданс күшейткіштері деп те аталады) жиі пайдаланылады. Бұл күшейткіш кернеуді тұрақты (мысалы, 0-ге жақын немесе кейбір реттелетін теріс сан) сақтайды, осылайша фотодиод фотоөткізгіш режимде жұмыс істейді. Ал ток күшейткіштері әдетте жақсы шу қасиеттеріне ие және күшейткіштің сезімталдығы мен өткізу қабілеті резистор мен кернеу күшейткішінен тұратын қарапайым контурға қарағанда жақсы теңестірілуі мүмкін. Кейбір коммерциялық күшейткіш қондырғылары өлшеу қуатын зертханада өте икемді ету үшін көптеген әртүрлі сезімталдық параметрлерін пайдаланады, осылайша сіз үлкен динамикалық диапазон, төмен шу, кейбіреулерінде кірістірілген дисплейлер, реттелетін ауытқу кернеуі және сигналдың ауытқуы бар, сүзгілерді реттеуге болады. , т.б. Жартылай өткізгіш материал: Әдеттегі фотодиодтық материалдар: Кремний (Si): шағын қараңғы ток, жылдам жылдамдық, 400-1000 нм диапазонында жоғары сезімталдық (800-900 нм диапазонында ең жоғары). Германий (Ge): жоғары қараңғы ток, үлкен паразиттік сыйымдылыққа байланысты баяу жылдамдық, 900-1600 нм диапазонында жоғары сезімталдық (1400-1500 нм диапазонында ең жоғары). Индий галлий арсениді фосфоры (InGaAsP): 1000-1350 нм диапазонында қымбат, төмен қараңғы ток, жылдам, жоғары сезімталдық (1100-1300 нм диапазонында ең жоғары). Индиум галлий арсениді (InGaAs): 900-1700 нм диапазонында қымбат, төмен қараңғы ток, жылдам, жоғары сезімталдық (1300-1600 нм диапазонында ең жоғары) Жоғарыда сипатталған толқын ұзындығы диапазоны кеңірек спектрлік реакциясы бар модель пайдаланылса, айтарлықтай асып кетуі мүмкін. негізгі қасиеттері: ең маңызды қасиеттеріфотодиодтармыналар: Фототок оптикалық қуатқа бөлінген жауаптылық кванттық тиімділікке байланысты және толқын ұзындығына байланысты. Белсенді аймақ, яғни жарыққа сезімтал аймақ. Максималды рұқсат етілген ток (әдетте қанықтыру әсерлерімен шектеледі). Қараңғы ток (фотоөткізгіш режимде бар, өте төмен жарық қарқындылығын анықтау үшін өте маңызды). Жылдамдық немесе өткізу қабілеттілігі көтерілу және құлдырау уақыттарына байланысты және өткізгіштікке әсер етеді.
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
