Fotodiodo


Fotodiodo

Fotodiodo

Símbolo del fotodiodo.

Un fotodiodo es un semiconductor construido con una unión PN, sensible a la incidencia de la luz visible o infrarroja. Para que su funcionamiento sea correcto se polariza inversamente, con lo que se producirá una cierta circulación de corriente cuando sea excitado por la luz. Debido a su construcción, los fotodiodos se comportan como células fotovoltaicas, es decir, en ausencia de luz exterior generan una tensión muy pequeña con el positivo en el ánodo y el negativo en el cátodo. Esta corriente presente en ausencia de luz recibe el nombre de corriente de oscuridad.

Contenido

Principio de operación

Un fotodiodo es una unión PN o estructura P-I-N. Cuando una luz de suficiente energía llega al diodo, excita un electrón dándole movimiento y crea un hueco con carga positiva. Si la absorción ocurre en la zona de agotamiento de la unión, o a una distancia de difusión de él, estos portadores son retirados de la unión por el campo de la zona de agotamiento, produciendo una fotocorriente.

Los diodos tienen un sentido normal de circulación de corriente, que se llama polarización directa. En ese sentido el diodo deja pasar la corriente eléctrica y prácticamente no lo permite en el inverso. En el fotodiodo la corriente (que varía con los cambios de la luz) es la que circula en sentido inverso al permitido por la juntura del diodo. Es decir, para su funcionamiento el fotodiodo es polarizado de manera inversa. Se producirá un aumento de la circulación de corriente cuando el diodo es excitado por la luz.

Fotodiodos de avalancha Tienen una estructura similar, pero trabajan con voltajes inversos mayores. Esto permite a los portadores de carga fotogenerados al ser multiplicados en la zona de avalancha del diodo, resultando en una ganancia interna, que incrementa la respuesta del dispositivo.

Composición

Fotodiodo.

El material empleado en la composición de un fotodiodo es un factor crítico para definir sus propiedades. Suelen estar compuestos de silicio, sensible a la luz visible (longitud de onda de hasta 1µm); germanio para luz infrarroja (longitud de onda hasta aprox. 1,8 µm ); o de cualquier otro material semiconductor.

Material Longitud de onda (nm)
Silicio 190–1100
Germanio 800–1700
Indio galio arsénico (InGaAs) 800–2600
sulfuro de plomo <1000-3500

También es posible la fabricación de fotodiodos para su uso en el campo de los infrarrojos medios (longitud de onda entre 5 y 20 µm), pero estos requieren refrigeración por nitrógeno líquido.

Antiguamente se fabricaban exposímetros con un fotodiodo de selenio de una superficie amplia.

Uso

  • A diferencia del LDR , el fotodiodo responde a los cambios de oscuridad a iluminación y viceversa con mucha más velocidad, y puede utilizarse en circuitos con tiempo de respuesta más pequeño.
  • Se usa en los lectores de CD, recuperando la información grabada en el surco del Cd transformando la luz del haz láser reflejada en el mismo en impulsos eléctricos para ser procesados por el sistema y obtener como resultado los datos grabados.
  • Usados en fibra óptica

Investigación

La investigación a nivel mundial en este campo se centra (en torno a 2005) especialmente en el desarrollo de células solares económicas, miniaturización y mejora de los sensores CCD y CMOS, así como de fotodiodos más rápidos y sensibles para su uso en telecomunicaciones con fibra óptica.

Desde 2005 existen también semiconductores orgánicos. La empresa NANOIDENT Technologies fue la primera en el mundo en desarrollar un fotodetector orgánico, basado en fotodiodos orgánicos.

Véase también

Enlaces externos

Obtenido de "Fotodiodo"

Wikimedia foundation. 2010.

Mira otros diccionarios:

  • Fotodiodo — ► sustantivo masculino ELECTRICIDAD Diodo semiconductor en el que inciden rayos luminosos provocando variaciones de la corriente eléctrica. * * * fotodiodo (de «foto » y «diodo») m. Electr. Diodo que produce variaciones de la corriente eléctrica… …   Enciclopedia Universal

  • fotodiodo — {{#}}{{LM F18147}}{{〓}} {{[}}fotodiodo{{]}} ‹fo·to·dio·do› {{《}}▍ s.m.{{》}} Diodo o válvula electrónica que produce variaciones en la corriente eléctrica cuando inciden en él los rayos luminosos: • En los lectores de los discos compactos hay un… …   Diccionario de uso del español actual con sinónimos y antónimos

  • fotodiodo — fo·to·dì·o·do s.m. TS elettr. cellula fotoelettrica che si basa sul fenomeno della fotoconduzione {{line}} {{/line}} DATA: sec. XX. ETIMO: comp. di 1foto e diodo …   Dizionario italiano

  • fotodiodo — pl.m. fotodiodi …   Dizionario dei sinonimi e contrari

  • Fotodiodo de avalancha — Los fotodiodos de avalancha (APDs) son fotodetectores que se pueden considerar como el equivalente semiconductor de los fotomultiplicadores. Aplicando un alto voltaje en inversa (típicamente 100 200 V en silicio), los APD muestran un efecto… …   Wikipedia Español

  • Microscopio de fuerza atómica — Archivo:Microscopio de fuerza atómica esquema v2.svg Diagrama de un microscopio de fuerza atómica El Microscopio de fuerza atómica (AFM, de sus siglas en inglés Atomic Force Microscope) es un instrumento mecano óptico capaz de detectar fuerzas… …   Wikipedia Español

  • CD audio — Saltar a navegación, búsqueda El CD de Audio (CD A), CD son las siglas de Compact Disc que significa Disco Compacto , también conocido como CD de Audio Digital (CD DA, CD Digital Audio), comenzó a ser comercializado en 1982 por las empresas… …   Wikipedia Español

  • Detectores ópticos — Saltar a navegación, búsqueda En los sistemas de comunicación por fibra óptica se utilizan fundamentalmente dos tipos de detectores de luz en el extremo receptor. La débil señal óptica que llega al final de la fibra debe se convertida a una señal …   Wikipedia Español

  • Fototransistor — Saltar a navegación, búsqueda Fototransistor Se llama fototransistor a un transistor sensible a la luz, normalmente a los infrarrojos. La luz incide sobre la región de base, generando portadores en ella. Esta carga de base lleva el transistor al… …   Wikipedia Español

  • Grabación digital de sonido óptica — La grabación digital de sonido óptica es un sistema de grabación digital de sonido que utiliza como soporte el disco óptico y en el que la grabación/reproducción se realizan mediante un rayo láser. Es usado por, entre otros, el disco compacto… …   Wikipedia Español