Kawruh Profesional

Kawruh babagan fotodioda

2022-05-27
Definisi: Piranti semikonduktor sing ndeteksi cahya kanthi struktur p-n utawa p-i-n.
Photodiode asring digunakake minangka photodetector. Piranti kasebut ngemot prapatan p-n lan biasane duwe lapisan intrinsik antarane lapisan n lan p. Piranti kanthi lapisan intrinsik diaranifotodioda jinis PIN. Lapisan deplesi utawa lapisan intrinsik nyerep cahya lan ngasilake pasangan elektron-lubang, sing nyumbang kanggo arus foto. Swara sawetara daya sudhut, photocurrent punika strictly proporsi kanggo kakiyatan cahya diserep.
Mode operasi
Photodiodes bisa digunakake ing rong mode:
Mode fotovoltaik: Padha karo sel surya, voltase diprodhuksi dening afotodiodadisinari cahya bisa diukur. Nanging, hubungan antarane voltase lan daya optik nonlinear, lan sawetara dinamis relatif cilik. Lan ora bisa tekan kecepatan puncak.
Mode fotokonduktif: Ing titik iki voltase mbalikke ditrapake ing dioda (yaiku, dioda ora konduktif ing voltase iki tanpa ana cahya kedadeyan) lan arus foto sing diasilake diukur. (Cukup kanggo njaga voltase cedhak 0.) Katergantungan arus foto ing daya optik banget linear, lan gedhene enem ordo magnitudo utawa luwih gedhe tinimbang daya optik, contone, kanggo silikon p-i-n karo area aktif saka sawetara mm2 Kanggo photodiodes, sing terakhir kisaran saka sawetara nanowatts kanggo puluhan milliwatts. Gedhene voltase mbalikke meh ora ana pengaruhe ing arus foto lan duweni efek sing ringkih ing arus peteng (tanpa ana cahya), nanging luwih dhuwur voltase, luwih cepet respon lan luwih cepet piranti dadi panas.
Amplifier umum (uga disebut amplifier transimpedansi) asring digunakake kanggo pra-amplifikasi fotodioda. Amplifier iki njaga voltase konstan (contone, cedhak 0, utawa sawetara nomer negatif sing bisa diatur) supaya photodiode bisa digunakake ing mode fotokonduktif. Lan amplifier saiki umume nduweni sifat gangguan sing apik, lan sensitivitas lan bandwidth amplifier bisa luwih seimbang tinimbang loop prasaja sing dumadi saka resistor lan amplifier voltase. Sawetara persiyapan amplifier komersial nggunakake akeh setelan sensitivitas beda kanggo nggawe daya pangukuran fleksibel banget ing laboratorium, supaya sampeyan bisa njaluk sawetara dinamis gedhe, swara kurang, sawetara wis dibangun ing tampilan, luwes bias voltase lan sinyal nutup kerugian, bisa nyetel saringan. , lsp.
Bahan semikonduktor:
Bahan fotodioda sing khas yaiku:
Silicon (Si): saiki peteng cilik, kacepetan cepet, sensitivitas dhuwur ing kisaran 400-1000nm (paling dhuwur ing sawetara 800-900nm).
Germanium (Ge): saiki peteng dhuwur, kacepetan alon amarga kapasitansi parasit sing gedhe, sensitivitas dhuwur ing kisaran 900-1600nm (paling dhuwur ing kisaran 1400-1500nm).
Indium Gallium Arsenide Phosphorus (InGaAsP): Larang, arus peteng sing sithik, cepet, sensitivitas dhuwur ing kisaran 1000-1350nm (paling dhuwur ing kisaran 1100-1300nm).
Indium Gallium Arsenide (InGaAs): Larang, arus peteng sithik, cepet, sensitivitas dhuwur ing kisaran 900-1700nm (paling dhuwur ing kisaran 1300-1600nm)
Jangkoan dawa gelombang sing diterangake ing ndhuwur bisa diluwihi banget yen model kanthi respon spektral sing luwih akeh digunakake.
sifat utama:
Sifat paling penting sakafotodiodayaiku:
Tanggung jawab, yaiku arus foto dibagi karo daya optik, ana hubungane karo efisiensi kuantum lan gumantung ing dawa gelombang
Area aktif, yaiku area sing sensitif cahya.
Maksimum saiki sing diidini (biasane diwatesi dening efek jenuh).
Arus peteng (ana ing mode fotokonduktif, penting banget kanggo ndeteksi intensitas cahya sing sithik banget).
Kacepetan, utawa bandwidth, ana hubungane karo wektu munggah lan mudhun lan kena pengaruh permitivitas.
X
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
Reject Accept