Wie funktioniert eine Fotodiode?

Eine Fotodiode ist ein Wandler, der Licht in elektrische Energie umwandelt. Durch die aktive Fläche einer Photodiode absorbiertes Licht bildet ein Elektron-Loch-Paar, das durch den photovoltaischen Effekt Strom erzeugt. Fotodioden erzeugen Strom, der proportional zur Lichtmenge ist, die sie erhalten.

Photodioden sind im Wesentlichen lichtdetektierende elektronische Komponenten, die Lichtenergie in nutzbare elektrische Leistung umwandeln können. Ähnlich wie Halbleiterdioden in vielerlei Hinsicht müssen Fotodioden entweder Licht ausgesetzt werden oder eine optische Faserverbindung verwenden, um zu funktionieren. Diese Komponenten sind häufig in Rauchmeldern und Infrarot-Fernbedienungen zu finden. Silizium-Fotodioden werden normalerweise aus einem einzigen Siliziumkristall-Wafer hergestellt, der von höherer Reinheit ist als die Wafer, die zur Herstellung integrierter Schaltkreise verwendet werden.

Photodioden arbeiten normalerweise entweder im photovoltaischen Modus oder im photoleitenden Modus. Im photovoltaischen Modus wird der Stromfluss von der Diode begrenzt und die Spannung innerhalb der Diode akkumuliert, während im photoleitenden Modus das Gegenteil der Fall ist. Die Strommenge, die Fotodioden produzieren können, ist durch ihre Gesamtgröße begrenzt und die Dioden müssen größer gemacht werden, um die erforderliche Oberfläche bereitzustellen, um höhere Stromstärken zu erzeugen, die von einigen Schaltungen und Geräten benötigt werden.