>> Tecnologia eletrônica >  >> ótica >> Microscópios

Por que as foto-diodos semicondutores são tendenciosas reversas?

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.
* Campo elétrico: A tensão de polarização reversa cria um forte campo elétrico na região de depleção.
* 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.