فتو دیود
فتودیود
همیشه
در بایاس معکوس به کار میرود و با تابش نوربه محل پیوند آن ، جریان معکوس
آن افزایش می یابد(افزایش جریان به علت شکستن پیوند ها با انرژی نور می
باشد). هرچه نور تابانیده شده به محل پیوند PN بیشتر باشد مقدار جریان
معکوس آن نیز بیشتر می شود و بر عکس ، هرچه نور تابانیده شده به آن کمتر
باشد مقدار جریان معکس آن کمتر می شود. شکل زیر نمای مداری و بایاسینگ این
دیود را نشان می دهد.
جریا معکوس فتو دیود علاوه بر اینکه با تغییر شدت نور ، تغییر می کند، با تغییر طول موج نیز تغییر می کند.
اهمیت طول موج به خاطر این است که با توجه به طول موج، ماده نیمه هادی را انتخاب می کنند.شکل زیر درصد پاسخ نسبی مربوط به طول موج نیمه هادیهای ژرمانیم، سیلسیم و سلنیم رابه همراه باند نور مرئی ، نشان می دهد. بعضی از فتو دیود ها فقط با اشعه مادون قرم کار می کنند.
منحنی مشخصه یک فتو دیود در شکل زیر رسم شده است. این منحنی فقط به ازای طول موج ثابت و شدت روشناییهای مختلف رسم شده است. همانطوری که از منحنی پیداست با افزایش شدت نور ، جریان I نیز افزایش پیدا می کند و تقریباً در
ولتاژهای معکوسی که دو سر آن قرار گرفته است ، در یک نور مشخص ثابت می ماند ، مقدار آن فقط بستگی به نور تابانیده شده به محل پیوند PN ،در حالت بدون بایاسینگ به وجود می آید.
از این دیود برای تشخیص نور و همچنین سنجش نور در دسگاه ها های نورسنج، شمارش سریع یا سویچ کردن و موارد مشابه دیگر استفاده می شود. ولتاژ معکوس این دیود ها ، حدود 50-20 ولت و توان آنها حدود چند میلی آمپر است. به عنوان مثال المان شماره 413 TIL یک فتو دیود می باشد که ولتاژ معکوس آن 30 ولت و توان آن 150 میلی وات و جریان معکوس آن در تاریکی حدود 5 نانو آمپر می باشد(این همان جریان اشباع معکوس در دیود های معمولی است).
لازم به ذکر است که فتو رزیستانس نیز می تواند در بعضی موارد جایگزین فتو دیود شود، زیرا مقاومت هردو تابع نور می باشد. تفاوت این دو المان، در سرعت کار آنها است. فتو دیود سرعت عمل بسیار بیشتری نسبت به فتورزیستانس دارد. البته ناگفته نماند که فتو دیود در محدوده ی فرکانس وسیع تری نیز نسبت به فتورزیستانس می تواند کار کند.
جریا معکوس فتو دیود علاوه بر اینکه با تغییر شدت نور ، تغییر می کند، با تغییر طول موج نیز تغییر می کند.
اهمیت طول موج به خاطر این است که با توجه به طول موج، ماده نیمه هادی را انتخاب می کنند.شکل زیر درصد پاسخ نسبی مربوط به طول موج نیمه هادیهای ژرمانیم، سیلسیم و سلنیم رابه همراه باند نور مرئی ، نشان می دهد. بعضی از فتو دیود ها فقط با اشعه مادون قرم کار می کنند.
منحنی مشخصه یک فتو دیود در شکل زیر رسم شده است. این منحنی فقط به ازای طول موج ثابت و شدت روشناییهای مختلف رسم شده است. همانطوری که از منحنی پیداست با افزایش شدت نور ، جریان I نیز افزایش پیدا می کند و تقریباً در
ولتاژهای معکوسی که دو سر آن قرار گرفته است ، در یک نور مشخص ثابت می ماند ، مقدار آن فقط بستگی به نور تابانیده شده به محل پیوند PN ،در حالت بدون بایاسینگ به وجود می آید.
از این دیود برای تشخیص نور و همچنین سنجش نور در دسگاه ها های نورسنج، شمارش سریع یا سویچ کردن و موارد مشابه دیگر استفاده می شود. ولتاژ معکوس این دیود ها ، حدود 50-20 ولت و توان آنها حدود چند میلی آمپر است. به عنوان مثال المان شماره 413 TIL یک فتو دیود می باشد که ولتاژ معکوس آن 30 ولت و توان آن 150 میلی وات و جریان معکوس آن در تاریکی حدود 5 نانو آمپر می باشد(این همان جریان اشباع معکوس در دیود های معمولی است).
لازم به ذکر است که فتو رزیستانس نیز می تواند در بعضی موارد جایگزین فتو دیود شود، زیرا مقاومت هردو تابع نور می باشد. تفاوت این دو المان، در سرعت کار آنها است. فتو دیود سرعت عمل بسیار بیشتری نسبت به فتورزیستانس دارد. البته ناگفته نماند که فتو دیود در محدوده ی فرکانس وسیع تری نیز نسبت به فتورزیستانس می تواند کار کند.
