Was machen Fotodioden?

Was machen Fotodioden?

Eine Photodiode oder auch Fotodiode ist eine Halbleiter-Diode, die Licht – im sichtbaren, IR-, oder UV- Bereich, oder bei Verwendung von Szintillatoren auch Röntgenstrahlen – an einem p-n-Übergang oder pin-Übergang durch den inneren Photoeffekt in einen elektrischen Strom umwandelt oder – je nach Beschaltung – diesem …

Warum Photodiode in Sperrrichtung?

Der pn-Übergang der Fotodiode ist dem Licht baulich sehr gut zugänglich gemacht. Bei einfallendem Licht werden die Elektronen aus ihren Kristallbindungen gelöst. In der Sperrschicht werden Elektronen und Löcher, also freie Ladungsträger erzeugt. Deshalb wird die Fotodiode in Sperrrichtung betrieben.

Was ist eine gleichrichterdiode?

Die Diode dient in diesem Fall als sogenannter Gleichrichter. Dabei funktioniert die Diode wie ein spannungsgesteuerter Widerstand . Das heißt, mit Hilfe von elektrischer Spannung kannst du kontrollieren, ob die Diode einen großen oder kleinen Widerstand darstellt.

Wie ist eine halbleiterdiode aufgebaut?

Eine Halbleiterdiode ist ein elektronisches Bauelement, das aus zwei unterschiedlich dotierten Schichten desselben Grundmaterials aufgebaut ist. Sie besteht aus einem n-Halbleiter und einem p-Halbleiter sowie dem Bereich zwischen beiden Schichten, dem pn-Übergang.

Was macht eine Z Diode?

Eine Z-Diode (auch Zener-Diode) ist eine Diode, die darauf ausgelegt ist, dauerhaft in Sperrrichtung im Bereich der Durchbruchspannung betrieben zu werden. In Sperrrichtung sind Z-Dioden bei geringen Spannungen sperrend, genauso wie normale Dioden.

Wie funktioniert ein fototransistor?

Bei einem Phototransistor verlässt eine Ladungsträgerart auf der Licht-zugewandten Seite das Halbleitermaterial und wird über ein Metall abgeleitet. Die Dotierung sorgt dafür, dass das Metall keine Ladungsträger injizieren kann und dass die erzeugten Ladungsträger seitlich abgesaugt werden können.

Wo werden Gleichrichter verwendet?

Gleichrichter werden in der Elektrotechnik und Elektronik zur Umwandlung von Wechselspannung in Gleichspannung verwendet. Sie bilden, neben Wechselrichtern und Umrichtern, eine Untergruppe der Stromrichter.

Welche Art von Dioden gibt es?

Diodentypen

• Gleichrichterdiode. Gleichrichterdioden sind die „normale“ Form der Dioden.
• Schottky Diode.
• Lawinen-Gleichrichterdiode.
• Selengleichrichter.
• Zenerdiode.
• Suppressordiode.
• Lumineszenzdiode.
• Photodiode.

Wie wird eine Z-Diode betrieben?

Die Z-Diode ist eine Silizium-Halbleiterdiode, die in Sperrrichtung betrieben wird. In Sperrrichtung tritt bei einer Silizium-Diode der Zener- bzw. Lawinen-Effekt auf, bei dem ab einer bestimmten Sperrspannung der Strom schlagartig zunimmt (Durchbruchspannung).

Wie ist eine Fotodiode aufgebaut?

Im Gegensatz zum LDR ist die Fotodiode aus einem p- und n-dotierten Halbleiter aufgebaut. Sie besitzt wie jede andere Diode einen pn-Übergang. Einfallendes Licht geeigneter Wellenlängen erzeugt in den Halbleitern durch Paarbildung freie Ladungsträger. Sie wandern in die Raumladungszone und erhöhen dort den Sperrstrom.

Was ist das Besondere an der Fotodiode?

Das Besondere an der Fotodiode ist, dass der elektrische Widerstand durch die Absorption von Strahlung sinkt. Das Bild zeigt, wie IR-Strahlung durch das Glasfenster und tritt und auf die Grenzschicht im pn-Übergang trifft. Die Energie der Strahlung bewirkt, dass in der Grenzschicht Elektronen-Loch-Paare ent- stehen.

Was ist der zweite Grund für die Kühlung von Photodioden?

Ein zweiter Grund für die Kühlung ist die ansonsten stattfindende Überlagerung der IR-Strahlung des Sensorgehäuses selbst. Photodioden zur Lichtmessung besitzen einen Tageslichtfilter, welcher die Empfindlichkeit im roten und infraroten Spektralbereich begrenzt und die Empfindlichkeitskurve an die des Auges angleicht.

Wie groß ist der Dunkelstrom in der Fotodiode?

Auch ohne einfallendes Licht fließt in Sperrrichtung durch die Fotodiode ein gewisser Strom hindurch. Allerdings ist dieser sogenannte Dunkelstrom nur äußerst gering. Er liegt im Bereich von wenigen Nanoampere. Hauptsächlich ist er abhängig von der an der Fotodiode angelegten Spannung.