Фотодиод

Фотодиод - полупроводниковый прибор, который преобразует оптическое излучение в электрический ток или изменение электрического состояния за счёт фотогенерации носителей заряда в области полупроводникового перехода.

Что означает термин

Фотодиод принимает световое излучение и формирует электрический сигнал, поэтому используется как приёмник оптических сигналов. При поглощении света в переходном слое полупроводника возникает фототок.

Как устроено

Работа фотодиода основана на взаимодействии оптического излучения с областью полупроводникового перехода. Основной характеристикой прибора является спектральная чувствительность - зависимость электрического отклика от длины волны падающего излучения. На результат регистрации также влияют темновой ток, режим работы и температурные условия.

Фотодиод может работать без внешнего источника электрической энергии в режиме фотогенератора либо с внешним источником в режиме фотопреобразователя. В p-i-n-фотодиоде электрическое поле в средней области ускоряет фотогенерированные носители заряда, что позволяет повысить быстродействие и чувствительность прибора.

Где применяется

Фотодиоды используют в оптоэлектронных устройствах, системах обнаружения излучения и фоточувствительных матрицах. В оптическом приёмнике фотодиод преобразует световой сигнал в электрический, а фотодиодная матрица формирует пространственное изображение по сигналам множества светочувствительных элементов.

Отличие от близких понятий

Фотодиод и фотопроводник относятся к светочувствительным полупроводниковым устройствам, но работают по-разному. Фотодиод формирует фототок в области полупроводникового перехода, а у фотопроводника при освещении изменяется электрическое сопротивление.