fotodioda
 
Encyklopedia PWN
F. lampowa składa się z próżnioszczelnej bańki szklanej, wewnątrz której są umieszczone 2 elektrody: anoda i fotokatoda, emitująca elektrony pod wpływem padającego na nią promieniowania z zakresu opt. (lampa fotoelektronowa). W nieoświetlonej f., połączonej z zewn. źródłem prądu elektr., płynie prąd o bardzo małym natężeniu, zw. prądem ciemnym; natężenie prądu silnie wzrasta pod wpływem padającego promieniowania i przy danym strumieniu promieniowania zależy przede wszystkim od właściwości fotokatody i wartości doprowadzonego napięcia. Emitowane przez fotokatodę elektrony są kierowane do anody pod działaniem pola elektr. wytworzonego doprowadzonym do elektrod napięciem.
F. półprzewodnikowa jest montowana w obudowie z wziernikiem, tj. specjalnym oknem umożliwiającym oświetlenie złącza pn lub ms (dioda). W obwodzie nie oświetlonej f., przy polaryzacji zaporowej elektrod, płynie jedynie bardzo mały prąd wsteczny; oświetlenie złącza powoduje generację dodatkowych nośników i znaczny wzrost natężenia prądu elektr. (fotoprzewodnictwo). Czułość f. zależy przede wszystkim od rodzaju półprzewodnika użytego do wytworzenia f. oraz — w mniejszym stopniu — od jej konstrukcji. Praca f. półprzewodnikowej jest też możliwa bez przyłożenia zewn. napięcia, jej oświetlenie powoduje bowiem wystąpienie zjawiska fotowoltaicznego i powstanie na zaciskach f. napięcia elektr. o wartości zależnej od strumienia padającego promieniowania; f. spełnia wówczas funkcję ogniwa fotoelektrycznego.
F. półprzewodnikowe są wytwarzane gł. z krzemu (Si), rzadziej z germanu (Ge) lub arsenku galu (GaAs); w porównaniu z f. lampowymi mają bardzo małe wymiary i masę, dużą czułość i dużą szybkość działania. Wśród f. półprzewodnikowych największą czułością i szybkością działania odznaczają się f. lawinowe, tj. elementy o specjalnej konstrukcji, pracujące w zakresie tzw. przebicia lawinowego złącza pn; wzrost natężenia prądu, spowodowany oświetleniem złącza, jest wówczas wielokrotnie większy niż w normalnej f., co jest powodowane lawinowym powielaniem nośników generowanych przez promieniowanie.
F. półprzewodnikowe znajdują duże zastosowanie, m.in.: w fotometrii, automatyce przem. (układy sygnalizacji i sterowania), telekomunikacji (transoptory, łącza optoelektroniczne), informatyce (czytniki taśm i kart perforowanych), kinematografii (odczyt dźwięku z taśmy film.). Zastosowanie f. lampowych jest obecnie w zasadzie ograniczone do pomiarów specjalnych w fotometrii.
Mirosław Rusek
Bibliografia
M. Rusek, J. Pasierbiński Elementy i układy elektroniczne w pytaniach i odpowiedziach, Warszawa 1999.
Przeglądaj encyklopedię
Przeglądaj tabele i zestawienia
Przeglądaj ilustracje i multimedia