Photodiode Kjennetegn

Fotodiodene er optiske enheter, noe som betyr at de skaper strøm når lyset skinner på dem, i likhet med solceller. I motsetning til solceller, men fotodioder er små og formet som en opp-ned bell, karakteristisk for andre dioder. Disse cellene har flere vanlige bruker rundt huset, på sykehuset og i fysikk.

Konstruksjon

Den vanligste fotodioden er PN-fotodiode. Den har to lag silikon, kjent som P-laget og N-sjiktet. Et ion er innleiret i P-lag, vanligvis i bor. To metallkontaktene er innlagt på silikonlaget krysset, noe som skaper strømmen.

Hvordan fungerer de

Som lyset passerer gjennom lagene av silikon, eksitere de elektronene i silikon og ioner innleiret i P-laget. Disse elektronene hoppe over kontaktene, noe som skaper en strøm eller spenning, avhengig av hvilken type fotodiode.

Wavelength Response

Grunnleggende fotodiodene vil svare på bølgelengde innenfor et område på 300 nm til 1100 nm. Bølgelengder som er lengre enn 1100 nm vil ikke reagere med silikon på fotodioden. Bølgelengde kortere enn 300 nm kan kun bli absorbert med et spesielt UV-filter.

Støy og interferens

Støy fra eksterne stimuli, slik som varme og andre energikilder, spiller en viktig rolle i effektiviteten av en fotodiode. Dette beregnes ut i Johnson Noise. Effekten av Johnson Støy kan variere spenning av en fotodiode ved å kansellere ut lysbølger, like til to radio høyttalere innstilt nøyaktig det samme, og pekte på hverandre avbryte ut radiobølger.