Další využití přechodu PN představuje fotodioda. Je založena na fotoelektrickém jevu který nastává při vzájemném působení elektromagnetického záření a polovodiče. když dopadne polovodič paprsek elektromagnetického záření vznikají v plovodiči páry elektronů - díra způsobí fotovodivost polovodiče konstrukčně je fotodioda podobná usměrňovací diodě liší se jen tím že pouzdro fotodiody má okénko kterým se světlo usměrňuje na PN přechod. Závěrné proudy, tj. proudy minoritních nosičů, jsou, jak známo, silně závislé na teplotě, a to v tom smyslu, že hustota minoritních nosičů se při teplotě zvyšuje, což vyvolává růst proudu. Stejný jev musí nastat při zvyšování (intenzity) osvětlení polovodiče (v luxech), protože světelné záření je podobně jako tepelné záření elektromagnetické vlnění, jehož energii lze spočítat ze vztahu E = hf (h - Planckova kónstanta, f - frekvence). Závěrný proud je proto závislý na osvětlení, tj. fotodioda mění závěrný proud úměrně k osvětlení. Na obrázku níže je znázorněna soustava charakteristik s parametrem osvětlení E, v luxech (lx).
Fyzikálně jde o vnitřní fotoelektrický jev - na rozdíl od vnějšího fotoelektrického jevu, který nastává u fotočlánku (hradlová fotodioda, vakuová fotodioda), kdy světelná kvanta po dopadu na katodu vyrážejí elektrony. Pro technické aplikace ve spínacích obvodech je u fotodiody zvláště důležité, že může být používána pouze ve zpětném směru. Aby bylo dosaženo vysokých spínacích rychlostí, používají se diody PIN.
Průběh charakteristik pro U > 0 je způsoben vnitřním fotoelektrickým jevem.
Charakteristika a schematická značka fotodiody:
Fotodiody mohou být na základě použitého materiálu, např. Ge nebo Si, určeny pro určitou část světelného spektra (červená barva, modrá atd.).
Fotodiody vlivem svých malých rozměrů v podstatě vytlačily obdobné součástky vyráběné na základě vakuových elektronek.
Těžiště použití je v oblasti světelných čidel a přenosu informace.
3. červen 2008
4 571×
270 slov
