Диод состоит из PN-перехода, а фотодиод может преобразовывать оптический сигнал в электрический сигнал, как показано ниже:
Обычно ковалентная связь ионизируется при освещении PN-перехода светом. Это создает дырки и электронные пары. Фототок генерируется за счет генерации электронно-дырочных команд. Когда фотоны с энергией, превышающей 1,1 эВ, попадают на диод, образуются электронно-дырочные пары. Когда фотон попадает в обедненную область диода, он поражает атом с высокой энергией. Это приводит к высвобождению электронов из атомной структуры. После высвобождения электронов образуются свободные электроны и дырки. В общем случае электроны заряжены отрицательно, а дырки — положительно. Истощенная энергия будет иметь встроенное электрическое поле. Из-за этого электрического поля пара электрон-дырка находится далеко от PN-перехода. Следовательно, дырки движутся к аноду, а электроны движутся к катоду, создавая фототок.
.
Материал фотодиода определяет многие его характеристики. Основной характеристикой является световая волна, на которую реагирует фотодиод, а другой — уровень шума, обе из которых зависят главным образом от материалов, используемых в фотодиоде. Различные материалы по-разному реагируют на длины волн, поскольку только фотоны с достаточной энергией могут возбуждать электроны в запрещенной зоне материала и генерировать значительную мощность для генерации тока из фотодиода.
.
Хотя чувствительность материалов к длине волны значительна, еще одним параметром, который может существенно повлиять на производительность фотодиодов, является уровень создаваемого шума. Из-за более значительной запрещенной зоны кремниевые фотодиоды производят меньше шума, чем германиевые фотодиоды. Однако необходимо также учитывать длину волны фотодиода, а германиевый фотодиод необходимо использовать для длин волн более 1000 нм.
.
Вышеупомянутое объяснение знаний о диоде предоставлено компанией Shenzhen HDV Phoelectron Technology Co., Ltd., которая является производителем оптической связи и производит коммуникационные продукты. Добро пожаловать врасследование.