fotodiodit

Fotodioda je elektronické polovodičové zařízení, které převádí světlo na elektrický proud nebo napětí. Pracuje na principu fotogenerace nosičů náboje v aktivní vrstvě, a výstupní proud je obvykle úměrný osvitu. Většina fotodiod je provozována v reverzním režimu, což rozšiřuje depleční zónu a zvyšuje rychlost reakce a citlivost.

Typicky se dělí na PN fotodiody, PIN fotodiody a avalanche fotodiody (APD). PN fotodiody mají tenkou aktivní vrstvu, PIN fotoidy využívají nevodivou zónu pro delší dráhy nosičů a vyšší efektivní světlovost, a APD poskytuje internalní zisk díky avalanche efektu, což zvyšuje citlivost v nízkých světlostech. Materiály používané pro jejich konstrukci zahrnují křemík pro viditelné a blízké infračervené záření, germanium a InGaAs pro delší infračervené pásmo; jiné materiály se používají pro specializované oblasti.

Kľíčové parametry zahrnují citlivost neboli responsivitu (A/W), tmavý proud, šum a šířku pásma, dobu odezvy a rychlost odezvy, stejně jako zisk u APD. Důležitá je také optická izolace a povrchová úprava, která minimalizuje odrazy a zlepšuje kvantový výstup. Fotodiody se často doplňují transimpedančními zesilovači pro získání použitelného napětí z malých proudů.

Aplikace zahrnují optickou komunikaci (fiber), detekci světla v senzorech a měřicí technice, IR detekci v dálkových ovladačích a dalších spotřebních zařízeních, přičemž výběr typu a materiálu odpovídá požadovanému spektru a rychlosti reakce.