Фотодиодный режим работы

Фотодиод включается в цепь с внешним источником напряжения, приложенного в запорном направлении (рисунок 76.5). Неосновные носители заряда при освещении возникшие вблизи p-n перехода на расстояниях, не превышающих диффузионной длины, диффундируют к p-n переходу, подхватываются электрическим полем на переходе и переносятся через него, увеличивая обратный ток и, следовательно, напряжение на сопротивлении нагрузки R. Изменение обратного тока в результате освещения называют фототоком

(76.3)

где I – сила тока при освещении; I₀ – сила тока в отсутствие освещения (темновой ток).

Вольтамперные характеристики (ВАХ) в фотодиодном режиме при различных световых потоках Ф приведены на рисунок 76.6.

Рисунок 76.5 Рисунок 76.6

В рабочем диапазоне обратных напряжений токи фотодиода при освещении практически не зависят от величины U_обр.. Фотодиодный режим используется для преобразования световых сигналов в электрические.

I_ф

Ф

Рисунок 76.7

Преимуществом фотодиодов перед фоторезисторами является линейность световой характеристики (рисунок 76.7) и малая инерционность (до 10^-9 с).Чувствительностью фотодиода называют отношение фототока к величине светового потока

(76.4)

Если падает белый свет, определяют интегральную чувствительность. Спектральная чувствительность – чувствительность фотодиода к монохроматическому свету различна для разных длин волн.