परिभाषा: एक अर्धचालक उपकरण जो पी-एन या पिन संरचना के साथ प्रकाश का पता लगाता है। फोटोडायोड का उपयोग अक्सर फोटोडिटेक्टर के रूप में किया जाता है। ऐसे उपकरणों में एक पी-एन जंक्शन होता है और आमतौर पर एन और पी परतों के बीच एक आंतरिक परत होती है। आंतरिक परतों वाले उपकरण कहलाते हैंपिन-प्रकार के फोटोडायोड. ह्रास परत या आंतरिक परत प्रकाश को अवशोषित करती है और इलेक्ट्रॉन-छिद्र जोड़े उत्पन्न करती है, जो फोटोक्रेक्ट में योगदान करती है। एक विस्तृत पावर रेंज में, फोटोकरंट अवशोषित प्रकाश की तीव्रता के समानुपाती होता है। संचालन विधा फोटोडायोड दो अलग-अलग मोड में काम कर सकते हैं: फोटोवोल्टिक मोड: सौर सेल के समान, वोल्टेज उत्पन्न होता हैफोटोडायोडप्रकाश द्वारा विकिरण को मापा जा सकता है। हालाँकि, वोल्टेज और ऑप्टिकल पावर के बीच संबंध अरेखीय है, और गतिशील रेंज अपेक्षाकृत छोटी है। और यह चरम गति तक भी नहीं पहुंच सकता. फोटोकॉन्डक्टिव मोड: इस बिंदु पर डायोड पर एक रिवर्स वोल्टेज लागू किया जाता है (यानी, घटना प्रकाश की अनुपस्थिति में डायोड इस वोल्टेज पर गैर-प्रवाहकीय होता है) और परिणामी फोटोकरंट को मापा जाता है। (यह वोल्टेज को 0 के करीब रखने के लिए पर्याप्त है।) ऑप्टिकल पावर पर फोटोकरंट की निर्भरता बहुत रैखिक है, और इसका परिमाण परिमाण के छह ऑर्डर या ऑप्टिकल पावर से अधिक बड़ा है, उदाहरण के लिए, एक सिलिकॉन पिन के लिए फोटोडायोड के लिए कई मिमी2 का सक्रिय क्षेत्र, बाद वाला कुछ नैनोवाट से लेकर दसियों मिलीवाट तक होता है। रिवर्स वोल्टेज के परिमाण का फोटोकरंट पर लगभग कोई प्रभाव नहीं पड़ता है और डार्क करंट (प्रकाश की अनुपस्थिति में) पर इसका कमजोर प्रभाव पड़ता है, लेकिन वोल्टेज जितना अधिक होगा, प्रतिक्रिया उतनी ही तेज होगी और डिवाइस उतनी ही तेजी से गर्म होगा। सामान्य एम्पलीफायरों (जिन्हें ट्रांसइम्पेडेंस एम्पलीफायर भी कहा जाता है) का उपयोग अक्सर फोटोडायोड के पूर्व-प्रवर्धन के लिए किया जाता है। यह एम्पलीफायर वोल्टेज को स्थिर रखता है (उदाहरण के लिए, 0 के करीब, या कुछ समायोज्य नकारात्मक संख्या) ताकि फोटोडायोड फोटोकॉन्डक्टिव मोड में काम करे। और वर्तमान एम्पलीफायरों में आम तौर पर अच्छे शोर गुण होते हैं, और एम्पलीफायर की संवेदनशीलता और बैंडविड्थ को एक अवरोधक और वोल्टेज एम्पलीफायर से युक्त एक साधारण लूप की तुलना में बेहतर संतुलित किया जा सकता है। कुछ वाणिज्यिक एम्पलीफायर सेटअप प्रयोगशाला में माप शक्ति को बहुत लचीला बनाने के लिए कई अलग-अलग संवेदनशीलता सेटिंग्स का उपयोग करते हैं, ताकि आप एक बड़ी गतिशील रेंज, कम शोर प्राप्त कर सकें, कुछ में अंतर्निहित डिस्प्ले, समायोज्य पूर्वाग्रह वोल्टेज और सिग्नल ऑफसेट होते हैं, फिल्टर को ट्यून किया जा सकता है , वगैरह। अर्धचालक सामग्री: विशिष्ट फोटोडायोड सामग्रियां हैं: सिलिकॉन (Si): छोटा डार्क करंट, तेज गति, 400-1000nm रेंज में उच्च संवेदनशीलता (800-900nm रेंज में उच्चतम)। जर्मेनियम (जीई): उच्च डार्क करंट, बड़े परजीवी समाई के कारण धीमी गति, 900-1600 एनएम की सीमा में उच्च संवेदनशीलता (1400-1500 एनएम की सीमा में उच्चतम)। इंडियम गैलियम आर्सेनाइड फॉस्फोरस (InGaAsP): 1000-1350 एनएम रेंज में महंगा, कम डार्क करंट, तेज, उच्च संवेदनशीलता (1100-1300 एनएम रेंज में उच्चतम)। इंडियम गैलियम आर्सेनाइड (InGaAs): 900-1700nm रेंज में महँगा, कम डार्क करंट, तेज़, उच्च संवेदनशीलता (1300-1600nm रेंज में उच्चतम) यदि व्यापक वर्णक्रमीय प्रतिक्रिया वाले मॉडल का उपयोग किया जाता है तो ऊपर वर्णित तरंग दैर्ध्य सीमा को काफी हद तक पार किया जा सकता है। प्रमुख गुण: के सबसे महत्वपूर्ण गुणफोटोडिओडहैं: उत्तरदायित्व, जो प्रकाश धारा को ऑप्टिकल शक्ति से विभाजित करता है, क्वांटम दक्षता से संबंधित है और तरंग दैर्ध्य पर निर्भर करता है सक्रिय क्षेत्र, यानी प्रकाश संवेदनशील क्षेत्र। अधिकतम स्वीकार्य धारा (आमतौर पर संतृप्ति प्रभाव द्वारा सीमित)। डार्क करंट (फोटोकॉन्डक्टिव मोड में मौजूद है, जो बहुत कम रोशनी की तीव्रता का पता लगाने के लिए बहुत महत्वपूर्ण है)। गति, या बैंडविड्थ, वृद्धि और गिरावट के समय से संबंधित है और पारगम्यता से प्रभावित है।
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