fotodiodas

Las fotodiodos, también conocidos como fotodiodos, son dispositivos semiconductores que convierten la luz en corriente eléctrica. Su principio se basa en la generación de pares electrón-hueco cuando la luz incidente es absorbida en la región de unión. En operación normal se utilizan en modo inverso, de modo que la fotocorriente es aproximadamente proporcional a la intensidad de la luz, mientras que la corriente de oscuridad representa la fuga del dispositivo en ausencia de iluminación.

Existen varias configuraciones. Los fotodiodos de unión p-n básicos suelen usarse en modo fotoconductivo o photovoltaic, mientras que los diodos PIN añaden una región intrinsic para ampliar la zona de depletación y mejorar la velocidad y la sensibilidad. Los fotodiodos avellanados (APD) usan ganancia por avalancha para detectar señales muy débiles; requieren voltajes de avalancha para obtener mayor sensibilidad.

La respuesta espectral depende del material semiconductor. Los fotodiodos de silicio cubren principalmente el visible y el cercano infrarrojo; los de germanio e InGaAs permiten detección en rangos de infrarrojo más largos. La eficiencia cuántica, la responsividad (curva de salida por vatio de luz), la capacitancia de la unión y el ruido de oscuridad son características clave que afectan la velocidad y la sensibilidad.

Aplican en telecomunicaciones ópticas, sensores de imagen, instrumentación médica, espectroscopía y control industrial. En sistemas de lectura óptica suelen acoplarse a amplificadores transimpedancia para convertir la corriente de fotocorriente en una señal de voltaje estable, con respuestas en frecuencia determinadas por la capacitancia y el circuito de lectura.