Definisi: Perangkat semikonduktor yang mendeteksi cahaya dengan struktur p-n atau p-i-n. Fotodioda sering digunakan sebagai fotodetektor. Perangkat semacam itu mengandung persimpangan p-n dan biasanya memiliki lapisan intrinsik antara lapisan n dan p. Perangkat dengan lapisan intrinsik disebutfotodioda jenis PIN. Lapisan penipisan atau lapisan intrinsik menyerap cahaya dan menghasilkan pasangan elektron-lubang, yang berkontribusi pada arus foto. Pada rentang daya yang lebar, arus foto berbanding lurus dengan intensitas cahaya yang diserap. Modus operasi Fotodioda dapat beroperasi dalam dua mode berbeda: Mode fotovoltaik: Mirip dengan sel surya, tegangan yang dihasilkan oleh afotodiodadisinari cahaya dapat diukur. Namun, hubungan antara voltase dan daya optik tidak linier, dan rentang dinamisnya relatif kecil. Dan itu juga tidak bisa mencapai kecepatan puncak. Mode fotokonduktif: Pada titik ini tegangan balik diterapkan ke dioda (yaitu, dioda non-konduktif pada tegangan ini tanpa adanya cahaya insiden) dan arus foto yang dihasilkan diukur. (Cukup untuk menjaga tegangan mendekati 0.) Ketergantungan arus foto pada daya optik sangat linier, dan besarnya enam kali lipat atau lebih besar dari daya optik, misalnya, untuk pin silikon dengan area aktif beberapa mm2 Untuk fotodioda, yang terakhir berkisar dari beberapa nanowatt hingga puluhan miliwatt. Besarnya tegangan balik hampir tidak berpengaruh pada arus foto dan memiliki efek lemah pada arus gelap (tanpa adanya cahaya), tetapi semakin tinggi tegangannya, semakin cepat responsnya dan semakin cepat perangkat memanas. Penguat umum (juga disebut penguat transimpedansi) sering digunakan untuk pra-amplifikasi fotodioda. Penguat ini menjaga tegangan tetap konstan (misalnya, mendekati 0, atau angka negatif yang dapat diatur) sehingga fotodioda beroperasi dalam mode fotokonduktif. Dan penguat arus umumnya memiliki sifat derau yang baik, dan sensitivitas serta bandwidth penguat dapat lebih seimbang daripada loop sederhana yang terdiri dari resistor dan penguat tegangan. Beberapa pengaturan amplifier komersial menggunakan banyak pengaturan sensitivitas yang berbeda untuk membuat daya pengukuran sangat fleksibel di laboratorium, sehingga Anda bisa mendapatkan rentang dinamis yang besar, kebisingan rendah, beberapa memiliki tampilan bawaan, tegangan bias yang dapat disesuaikan, dan offset sinyal, dapat disetel filter , dll. Bahan semikonduktor: Bahan fotodioda yang umum adalah: Silikon (Si): arus gelap kecil, kecepatan cepat, sensitivitas tinggi dalam rentang 400-1000nm (tertinggi dalam rentang 800-900nm). Germanium (Ge): arus gelap tinggi, kecepatan lambat karena kapasitansi parasit yang besar, sensitivitas tinggi pada kisaran 900-1600nm (tertinggi pada kisaran 1400-1500nm). Indium Gallium Arsenide Phosphorus (InGaAsP): Mahal, arus gelap rendah, cepat, sensitivitas tinggi pada kisaran 1000-1350nm (tertinggi pada kisaran 1100-1300nm). Indium Gallium Arsenide (InGaAs): Mahal, arus gelap rendah, cepat, sensitivitas tinggi dalam kisaran 900-1700nm (tertinggi dalam kisaran 1300-1600nm) Kisaran panjang gelombang yang dijelaskan di atas dapat sangat terlampaui jika model dengan respons spektral yang lebih luas digunakan. properti utama: Sifat terpenting darifotodiodaadalah: Responsivitas, yang merupakan arus foto dibagi dengan daya optik, terkait dengan efisiensi kuantum dan bergantung pada panjang gelombang Area aktif, yaitu area sensitif cahaya. Arus maksimum yang diijinkan (biasanya dibatasi oleh efek saturasi). Arus gelap (ada dalam mode fotokonduktif, sangat penting untuk mendeteksi intensitas cahaya yang sangat rendah). Kecepatan, atau bandwidth, terkait dengan waktu naik dan turun dan dipengaruhi oleh permitivitas.
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
