Os fotodiodos semicondutores são tendenciosos reversos por vários motivos importantes:
1. Aumento da sensibilidade: *
Região de depleção: O viés reverso amplia a região de depleção dentro do diodo. Essa região é essencialmente desprovida de portadores de carga livre (elétrons e orifícios), criando um "espaço vazio" mais amplo dentro do material semicondutor.
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Campo elétrico: A tensão de polarização reversa cria um forte campo elétrico na região de depleção.
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Coleção de cobrança eficiente: Quando os fótons leves atingem o diodo, eles geram pares de orifícios de elétrons. O campo elétrico varre essas transportadoras, impedindo a recombinação e garantindo uma coleta eficiente da carga gerada.
2. Corrente escura baixa: *
geração térmica reduzida: O viés reverso suprime a geração térmica de pares de elétrons na região de depleção, minimizando a "corrente escura" que flui mesmo na ausência de luz. Isso é crucial para a detecção de luz precisa.
3. Tempo rápido de resposta: *
Capacitância reduzida: A região de depleção mais ampla associada ao viés reverso reduz efetivamente a capacitância do fotodiodo. Isso leva a tempos de resposta mais rápidos, permitindo que o diodo reaja mais rapidamente às mudanças na intensidade da luz.
4. Linearidade: *
Resposta consistente: A operação de viés reversa garante uma relação linear entre a intensidade da luz incidente e a corrente de saída do fotodiodo. Essa linearidade é essencial para medições precisas da intensidade da luz.
em resumo: A polarização reversa de um fotodiodo aumenta sua sensibilidade, reduz a corrente escura, melhora o tempo de resposta e garante linearidade em sua operação, tornando -o ideal para várias aplicações em detecção, medição e comunicação óptica.