Фотодиоды

Фотодиоды имеют в основе p-n-переход, и его можно охарактеризовать как приёмник оптического излучения, которое он преобразует в электрический сигнал за счёт процессов в p-n-переходе.

Фотодиод имеет 2 режима работы:

- фотовольтарический, или вентильный (не подаётся напряжение)

- фотодиодный (на фотодиод подаётся напряжение обратной полярности).

nт

I_Ф

При освещении области n происходит генерация носителей заряда. Неосновные носители заряда (дырки) ускоряются полем перехода и переходят в p-область. Электроны остаются в n-области. Таким образом, в области n наблюдается скопление электронов, в p – скопление дырок.

Если соединить области n- и p- внешним проводником, то электроны из области n по внешней цепи переходят в область p- (через структуру p-n-перехода они пройти не могут) и начинает протекать ток I_ф.

Статическая характеристика.

I_Ф

Ф₁ Ф₁>Ф₂>Ф₃

Ф₂

Ф₃

U

На некотором участке I_ф не зависит от U, т.е. количество носителей заряда ограничено световым потоком.

Световая характеристика.

I_Ф U = const

I_т

Ф

По характеристике можно рассчитать коэффициент чувствительности по току

K_I = DI_ф / DФ

При таком включении работают солнечные батареи.

Фотодиодный режим

Параметры:

- коэффициент интегральной I_Ф

чувствительности по току K_I E

- диф. сопротивлениеU_РU

- темновой ток I_т R_н Ф₃

- U_обр maxФ₂ DI_Ф

- P maxФ₁

Фотодиоды обозначаются ФД.