సమస్యలను తొలగించడానికి మా పరికరాన్ని ప్రయత్నించండి

ఆపరేటింగ్ సిస్టమ్‌ను ఎంచుకోండి ప్రొజెక్షన్ యొక్క ప్రోగ్రామ్‌ను ఎంచుకోండి (ఐచ్ఛికంగా)

మీ సమస్యను వివరించండి

ఫోటోడియోడ్ a పిఎన్-జంక్షన్ డయోడ్ విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి కాంతి శక్తిని వినియోగిస్తుంది. కొన్నిసార్లు దీనిని ఫోటో-డిటెక్టర్, లైట్ డిటెక్టర్ మరియు ఫోటో సెన్సార్ అని కూడా పిలుస్తారు. ఈ డయోడ్‌లు రివర్స్ బయాస్ పరిస్థితులలో పనిచేయడానికి ప్రత్యేకంగా రూపొందించబడ్డాయి, దీని అర్థం ఫోటోడియోడ్ యొక్క పి-సైడ్ బ్యాటరీ యొక్క నెగటివ్ టెర్మినల్‌తో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది మరియు బ్యాటరీ యొక్క పాజిటివ్ టెర్మినల్‌కు ఎన్-సైడ్ అనుసంధానించబడి ఉంటుంది. ఈ డయోడ్ కాంతికి చాలా క్లిష్టంగా ఉంటుంది కాబట్టి కాంతి డయోడ్ మీద పడినప్పుడు అది తేలికగా కాంతిని విద్యుత్ ప్రవాహంగా మారుస్తుంది. సౌర ఘటం పెద్ద-ప్రాంత ఫోటోడియోడ్ అని కూడా ముద్రించబడింది ఎందుకంటే ఇది సౌర శక్తిని విద్యుత్ శక్తిగా మారుస్తుంది . అయినప్పటికీ, సౌర ఘటం ప్రకాశవంతమైన కాంతిలో మాత్రమే పనిచేస్తుంది.

ఫోటోడియోడ్ అంటే ఏమిటి?

ఫోటోడియోడ్ అనేది ఒక రకమైన లైట్ డిటెక్టర్, ఇది పరికరం యొక్క ఆపరేషన్ మోడ్ ఆధారంగా కాంతిని ప్రస్తుత లేదా వోల్టేజ్‌గా మార్చడానికి ఉపయోగిస్తారు. ఇది ఆప్టికల్ ఫిల్టర్లు, అంతర్నిర్మిత లెన్సులు మరియు ఉపరితల ప్రాంతాలను కలిగి ఉంటుంది. ఫోటోడియోడ్ యొక్క ఉపరితల వైశాల్యం పెరిగినప్పుడు ఈ డయోడ్లకు నెమ్మదిగా ప్రతిస్పందన సమయం ఉంటుంది. ఫోటోడియోడ్‌లు సాధారణ సెమీకండక్టర్ డయోడ్‌లకు సమానంగా ఉంటాయి, అయితే అవి కాంతి పరికరం యొక్క సున్నితమైన భాగాన్ని చేరుకోవడానికి వీలు కల్పిస్తుంది. అనేక డయోడ్లు ఉద్దేశించబడ్డాయి ఫోటోడియోడ్ సాధారణ పిఎన్ జంక్షన్ కంటే కొంతవరకు పిన్ జంక్షన్‌ను ఉపయోగిస్తుంది.

కొన్ని ఫోటోడియోడ్లు కనిపిస్తాయి కాంతి-ఉద్గార డయోడ్ . వాటికి చివరి నుండి రెండు టెర్మినల్స్ ఉన్నాయి. డయోడ్ యొక్క చిన్న చివర కాథోడ్ టెర్మినల్, డయోడ్ యొక్క పొడవైన ముగింపు యానోడ్ టెర్మినల్. యానోడ్ మరియు కాథోడ్ వైపులా కింది స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రాన్ని చూడండి. ఫార్వర్డ్ బయాస్ కండిషన్ కింద, డయోడ్ చిహ్నంలోని బాణాన్ని అనుసరించి సంప్రదాయ ప్రవాహం యానోడ్ నుండి కాథోడ్‌కు ప్రవహిస్తుంది. ఫోటోకరెంట్ రివర్స్ దిశలో ప్రవహిస్తుంది.

ఫోటోడియోడ్ రకాలు

మార్కెట్లో అనేక రకాల ఫోటోడియోడ్ అందుబాటులో ఉన్నప్పటికీ మరియు అవన్నీ ఒకే ప్రాథమిక సూత్రాలపై పనిచేస్తాయి, అయినప్పటికీ కొన్ని ఇతర ప్రభావాల ద్వారా మెరుగుపరచబడ్డాయి. వివిధ రకాల ఫోటోడియోడ్ల పని కొద్దిగా భిన్నమైన రీతిలో పనిచేస్తుంది, అయితే ఈ డయోడ్ల యొక్క ప్రాథమిక ఆపరేషన్ అదే విధంగా ఉంటుంది. ఫోటోడియోడ్ల రకాలను వాటి నిర్మాణం మరియు విధుల ఆధారంగా ఈ క్రింది విధంగా వర్గీకరించవచ్చు.

పిఎన్ ఫోటోడియోడ్
షాట్కీ ఫోటో డయోడ్
పిన్ ఫోటోడియోడ్
హిమపాతం ఫోటోడియోడ్

పిఎన్ ఫోటోడియోడ్

మొదటి అభివృద్ధి చెందిన ఫోటోడియోడ్ PN రకం. ఇతర రకాలతో పోలిస్తే, దాని పనితీరు అభివృద్ధి చెందలేదు, కానీ ప్రస్తుతం, ఇది అనేక అనువర్తనాలలో ఉపయోగించబడుతుంది. ఫోటోడెటెక్షన్ ప్రధానంగా డయోడ్ యొక్క క్షీణత ప్రాంతంలో జరుగుతుంది. ఈ డయోడ్ చాలా చిన్నది కాని ఇతరులతో పోలిస్తే దాని సున్నితత్వం గొప్పది కాదు. పిఎన్ డయోడ్ గురించి మరింత తెలుసుకోవడానికి దయచేసి ఈ లింక్‌ను చూడండి.

“మెగ్గర్ మీటర్ అంటే ఏమిటి ”

పిన్ ఫోటోడియోడ్

ప్రస్తుతం, సాధారణంగా ఉపయోగించే ఫోటోడియోడ్ పిన్ రకం. ఈ డయోడ్ ప్రామాణిక పిఎన్ ఫోటోడియోడ్‌తో పోలిస్తే లైట్ ఫోటాన్‌లను మరింత శక్తివంతంగా సేకరిస్తుంది ఎందుకంటే పి మరియు ఎన్ ప్రాంతాల మధ్య విస్తృత అంతర్గత ప్రాంతం ఎక్కువ కాంతిని సేకరించడానికి అనుమతిస్తుంది, దీనికి అదనంగా, ఇది తక్కువ కెపాసిటెన్స్‌ను కూడా అందిస్తుంది. పిన్ డయోడ్ గురించి మరింత తెలుసుకోవడానికి దయచేసి ఈ లింక్‌ను చూడండి.

హిమపాతం ఫోటోడియోడ్

ఈ రకమైన డయోడ్ అధిక లాభ స్థాయిల కారణంగా తక్కువ కాంతి ప్రదేశాలలో ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది అధిక స్థాయి శబ్దాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. కాబట్టి ఈ టెక్నాలజీ అన్ని అనువర్తనాలకు తగినది కాదు. అవలాంచ్ డయోడ్ గురించి మరింత తెలుసుకోవడానికి దయచేసి ఈ లింక్‌ను చూడండి.

షాట్కీ ఫోటోడియోడ్

షాట్కీ ఫోటోడియోడ్ షాట్కీ డయోడ్‌ను ఉపయోగిస్తుంది మరియు ఇది ఒక చిన్న డయోడ్ జంక్షన్‌ను కలిగి ఉంటుంది, అంటే చిన్న జంక్షన్ కెపాసిటెన్స్ ఉంది, కాబట్టి ఇది అధిక వేగంతో పనిచేస్తుంది. అందువల్ల, ఈ రకమైన ఫోటోడియోడ్ తరచుగా ఫైబర్-ఆప్టిక్ లింకుల వంటి అధిక బ్యాండ్‌విడ్త్ (BW) ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్ సిస్టమ్స్‌లో ఉపయోగించబడుతుంది. షాట్కీ డయోడ్ గురించి మరింత తెలుసుకోవడానికి దయచేసి ఈ లింక్‌ను చూడండి.

ప్రతి రకమైన ఫోటోడియోడ్ దాని స్వంత ప్రయోజనాలు మరియు లోపాలను కలిగి ఉంది. ఈ డయోడ్ యొక్క ఎంపిక అప్లికేషన్ ఆధారంగా చేయవచ్చు. ఫోటోడియోడ్‌ను ఎన్నుకునేటప్పుడు పరిగణించవలసిన విభిన్న పారామితులు ప్రధానంగా శబ్దం, తరంగదైర్ఘ్యం, రివర్స్ బయాస్ అడ్డంకులు, లాభం మొదలైనవి. ఫోటోడియోడ్ యొక్క పనితీరు పారామితులలో ప్రతిస్పందన, క్వాంటం సామర్థ్యం, రవాణా సమయం లేదా ప్రతిస్పందన సమయం ఉన్నాయి.

ఈ డయోడ్లు కాంతి, రంగు, స్థానం, తీవ్రత యొక్క ఉనికిని గుర్తించాల్సిన అనువర్తనాల్లో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడతాయి. ఈ డయోడ్‌ల యొక్క ప్రధాన లక్షణాలు క్రిందివి.

సంఘటన కాంతికి సంబంధించి డయోడ్ యొక్క సరళత మంచిది
శబ్దం తక్కువ.
ప్రతిస్పందన విస్తృత వర్ణపటంగా ఉంటుంది
యాంత్రికంగా కఠినమైనది
తేలికైన మరియు కాంపాక్ట్
చిరకాలం

ఫోటోడియోడ్ తయారు చేయడానికి అవసరమైన పదార్థాలు మరియు విద్యుదయస్కాంత స్పెక్ట్రం తరంగదైర్ఘ్యం పరిధి ఈ క్రింది వాటిని కలిగి ఉంటుంది

సిలికాన్ పదార్థం కోసం, విద్యుదయస్కాంత స్పెక్ట్రం తరంగదైర్ఘ్యం పరిధి (190-1100) nm అవుతుంది
జెర్మేనియం పదార్థం కోసం, విద్యుదయస్కాంత స్పెక్ట్రం తరంగదైర్ఘ్యం పరిధి (400-1700) nm అవుతుంది
ఇండియం గాలియం ఆర్సెనైడ్ పదార్థం కోసం, విద్యుదయస్కాంత స్పెక్ట్రం తరంగదైర్ఘ్యం పరిధి (800-2600) nm
లీడ్ (II) సల్ఫైడ్ పదార్థం కోసం, విద్యుదయస్కాంత స్పెక్ట్రం తరంగదైర్ఘ్యం పరిధి ఉంటుంది<1000-3500) nm
మెర్క్యురీ, కాడ్మియం టెల్లూరైడ్ పదార్థం కోసం, విద్యుదయస్కాంత స్పెక్ట్రం తరంగదైర్ఘ్యం పరిధి (400-14000) nm

మెరుగైన బ్యాండ్‌గ్యాప్ కారణంగా, Si- ఆధారిత ఫోటోడియోడ్‌లు Ge- ఆధారిత ఫోటోడియోడ్ల కంటే తక్కువ శబ్దాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తాయి.

నిర్మాణం

పి-టైప్ & ఎన్-టైప్ వంటి రెండు సెమీకండక్టర్లను ఉపయోగించి ఫోటోడియోడ్ నిర్మాణం చేయవచ్చు. ఈ రూపకల్పనలో, పి-రకం పదార్థం యొక్క నిర్మాణం తేలికగా డోప్ చేయబడిన పి-రకం ఉపరితలం యొక్క విస్తరణ నుండి చేయవచ్చు. కాబట్టి, విస్తరణ పద్ధతి వల్ల పి + అయాన్ల పొర ఏర్పడుతుంది. N- రకం యొక్క ఉపరితలంపై, N- రకం ఎపిటాక్సియల్ పొరను పెంచవచ్చు.

ఫోటోడియోడ్ నిర్మాణం

P + వ్యాప్తి పొర యొక్క అభివృద్ధి భారీగా డోప్ చేయబడిన N- రకం ఎపిటాక్సియల్ పొరపై చేయవచ్చు. పరిచయాలు యానోడ్ మరియు కాథోడ్ వంటి రెండు టెర్మినల్స్ చేయడానికి లోహాలతో రూపొందించబడ్డాయి. డయోడ్ యొక్క ముందు ప్రాంతాన్ని యాక్టివ్ & యాక్టివ్ కాని ఉపరితలాలు వంటి రెండు రకాలుగా విభజించవచ్చు.

క్రియాశీలక ఉపరితలం యొక్క రూపకల్పన సిలికాన్ డయాక్సైడ్ (SiO2) తో చేయవచ్చు. చురుకైన ఉపరితలంపై, కాంతి కిరణాలు దానిపై కొట్టగలవు, అయితే క్రియాశీలక ఉపరితలంపై, కాంతి కిరణాలు కొట్టలేవు. & క్రియాశీల ఉపరితలం యాంటీ-రిఫ్లెక్షన్ యొక్క పదార్థం ద్వారా కప్పబడి ఉంటుంది, తద్వారా కాంతి శక్తి కోల్పోదు మరియు దానిలో అత్యధికంగా ప్రస్తుతంలోకి మార్చవచ్చు.

ఫోటోడియోడ్ యొక్క పని

ఫోటోడియోడ్ యొక్క పని సూత్రం ఏమిటంటే, తగినంత శక్తి యొక్క ఫోటాన్ డయోడ్‌ను తాకినప్పుడు, అది రెండు ఎలక్ట్రాన్-రంధ్రాలను చేస్తుంది. ఈ యంత్రాంగాన్ని లోపలి ఫోటోఎలెక్ట్రిక్ ప్రభావం అని కూడా అంటారు. క్షీణత ప్రాంత జంక్షన్లో శోషణ తలెత్తితే, అప్పుడు క్యారియర్లు క్షీణత ప్రాంతం యొక్క అంతర్నిర్మిత విద్యుత్ క్షేత్రం ద్వారా జంక్షన్ నుండి తొలగించబడతాయి.

ఫోటోడియోడ్ వర్కింగ్ సూత్రం

అందువల్ల, ఈ ప్రాంతంలోని రంధ్రాలు యానోడ్ వైపు కదులుతాయి, మరియు ఎలక్ట్రాన్లు కాథోడ్ వైపు కదులుతాయి మరియు ఫోటోకరెంట్ ఉత్పత్తి అవుతుంది. డయోడ్ ద్వారా వచ్చే మొత్తం విద్యుత్తు కాంతి లేకపోవడం మరియు ఫోటోకరెంట్ మొత్తం. కాబట్టి పరికరం యొక్క సున్నితత్వాన్ని పెంచడానికి హాజరుకాని కరెంట్ తగ్గించాలి.

ఆపరేషన్ మోడ్లు

ఫోటోడియోడ్ యొక్క ఆపరేటింగ్ మోడ్లలో మూడు మోడ్లు ఉన్నాయి, అవి ఫోటోవోల్టాయిక్ మోడ్, ఫోటోకాండక్టివ్ మోడ్, హిమసంపాత డయోడ్ మోడ్

కాంతివిపీడన మోడ్: ఈ మోడ్‌ను జీరో-బయాస్ మోడ్ అని కూడా పిలుస్తారు, దీనిలో తేలికైన ఫోటోడియోడ్ ద్వారా వోల్టేజ్ ఉత్పత్తి అవుతుంది. ఇది ఏర్పడిన వోల్టేజ్ యొక్క చాలా చిన్న డైనమిక్ పరిధి & నాన్-లీనియర్ అవసరాన్ని ఇస్తుంది.

ఫోటోకాండక్టివ్ మోడ్: ఈ ఫోటోకాండక్టివ్ మోడ్‌లో ఉపయోగించే ఫోటోడియోడ్ సాధారణంగా రివర్స్ బయాస్డ్. రివర్స్ వోల్టేజ్ అప్లికేషన్ క్షీణత పొర యొక్క వెడల్పును పెంచుతుంది, ఇది ప్రతిస్పందన సమయం & జంక్షన్ కెపాసిటెన్స్ను తగ్గిస్తుంది. ఈ మోడ్ చాలా వేగంగా ఉంది మరియు ఎలక్ట్రానిక్ శబ్దాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది

అవలాంచ్ డయోడ్ మోడ్: అవలాంచ్ డయోడ్లు అధిక రివర్స్ బయాస్ స్థితిలో పనిచేస్తాయి, ఇది ప్రతి ఫోటో-ఉత్పత్తి ఎలక్ట్రాన్-హోల్ జతకి హిమసంపాతం విచ్ఛిన్నం యొక్క గుణకారంను అనుమతిస్తుంది. ఈ ఫలితం ఫోటోడియోడ్‌లో అంతర్గత లాభం, ఇది పరికర ప్రతిస్పందనను నెమ్మదిగా పెంచుతుంది.

రివర్స్ బయాస్‌లో ఫోటోడియోడ్ ఎందుకు పనిచేస్తుంది?

ఫోటోడియోడ్ ఫోటోకాండక్టివ్ మోడ్‌లో పనిచేస్తుంది. రివర్స్ బయాస్‌లో డయోడ్ అనుసంధానించబడినప్పుడు, క్షీణత పొర వెడల్పును పెంచవచ్చు. కాబట్టి ఇది జంక్షన్ యొక్క కెపాసిటెన్స్ & ప్రతిస్పందన సమయాన్ని తగ్గిస్తుంది. వాస్తవానికి, ఈ పక్షపాతం డయోడ్ కోసం వేగంగా ప్రతిస్పందన సమయాన్ని కలిగిస్తుంది. కాబట్టి ఫోటోకరెంట్ & ప్రకాశం మధ్య సంబంధం సరళ అనుపాతంలో ఉంటుంది.

ఏది మంచి ఫోటోడియోడ్ లేదా ఫోటోట్రాన్సిస్టర్?

కాంతి శక్తిని విద్యుత్తుగా మార్చడానికి ఫోటోడియోడ్ మరియు ఫోటోట్రాన్సిస్టర్ రెండూ ఉపయోగించబడతాయి. అయినప్పటికీ, ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క ఉపయోగం కారణంగా ఫోటోడియోడ్‌కు భిన్నంగా ఫోటోట్రాన్సిస్టర్ మరింత ప్రతిస్పందిస్తుంది.

“ఆర్డునో 3 దశ మోటార్ నియంత్రణ ”

ట్రాన్సిస్టర్ కాంతి శోషణ కారణంగా ఏర్పడే బేస్ కరెంట్‌ను మారుస్తుంది మరియు అందువల్ల ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క కలెక్టర్ టెర్మినల్ అంతటా భారీ అవుట్పుట్ కరెంట్ పొందవచ్చు. ఫోటోట్రాన్సిస్టర్‌తో పోలిస్తే ఫోటోడియోడ్ల సమయ ప్రతిస్పందన చాలా వేగంగా ఉంటుంది. కాబట్టి సర్క్యూట్లో హెచ్చుతగ్గులు సంభవించే చోట ఇది వర్తిస్తుంది. మెరుగైన అవగాహన కోసం, ఇక్కడ మేము ఫోటోడియోడ్ వర్సెస్ ఫోటోరేసిస్టర్ యొక్క కొన్ని పాయింట్లను జాబితా చేసాము.

ఫోటోడియోడ్	ఫోటోట్రాన్సిస్టర్
శక్తిని కాంతి నుండి విద్యుత్ ప్రవాహానికి మార్చే సెమీకండక్టర్ పరికరాన్ని ఫోటోడియోడ్ అంటారు.	ఫోటోట్రాన్సిస్టర్ ట్రాన్సిస్టర్ ఉపయోగించి కాంతి శక్తిని విద్యుత్ ప్రవాహంగా మార్చడానికి ఉపయోగిస్తారు.
ఇది ప్రస్తుత మరియు వోల్టేజ్ రెండింటినీ ఉత్పత్తి చేస్తుంది	ఇది కరెంట్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది
ప్రతిస్పందన సమయం వేగం	ప్రతిస్పందన సమయం నెమ్మదిగా ఉంది
ఫోటోట్రాన్సిస్టర్‌తో పోలిస్తే ఇది తక్కువ ప్రతిస్పందన	ఇది ప్రతిస్పందిస్తుంది మరియు భారీ o / p కరెంట్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
ఈ డయోడ్ పక్షపాత పరిస్థితులలో పనిచేస్తుంది	ఈ డయోడ్ ఫార్వర్డ్ బయాసింగ్‌లో మాత్రమే పనిచేస్తుంది.
దీనిని లైట్ మీటర్, సౌర విద్యుత్ ప్లాంట్ మొదలైన వాటిలో ఉపయోగిస్తారు	ఇది కాంతిని గుర్తించడానికి ఉపయోగిస్తారు

ఫోటోడియోడ్ సర్క్యూట్

ఫోటోడియోడ్ యొక్క సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం క్రింద చూపబడింది. ఈ సర్క్యూట్‌ను 10 కె రెసిస్టర్ మరియు ఫోటోడియోడ్‌తో నిర్మించవచ్చు. ఫోటోడియోడ్ కాంతిని గమనించిన తర్వాత, అది అంతటా కొంత ప్రవాహాన్ని అనుమతిస్తుంది. ఈ డయోడ్ ద్వారా సరఫరా చేసే కరెంట్ మొత్తం డయోడ్ ద్వారా గమనించిన కాంతి మొత్తానికి నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.

సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం

బాహ్య సర్క్యూట్లో ఫోటోడియోడ్‌ను కనెక్ట్ చేస్తోంది

ఏదైనా అనువర్తనంలో, ఫోటోడియోడ్ రివర్స్ బయాస్ మోడ్‌లో పనిచేస్తుంది. సర్క్యూట్ యొక్క యానోడ్ టెర్మినల్ను భూమికి అనుసంధానించవచ్చు, అయితే కాథోడ్ టెర్మినల్ విద్యుత్ వనరుతో అనుసంధానించబడి ఉంటుంది. కాంతి ద్వారా ప్రకాశింపబడిన తర్వాత, కాథోడ్ టెర్మినల్ నుండి యానోడ్ టెర్మినల్‌కు కరెంట్ ప్రవహిస్తుంది.

ఫోటోడియోడ్లను బాహ్య సర్క్యూట్‌లతో ఉపయోగించిన తర్వాత, అవి సర్క్యూట్‌లోని విద్యుత్ వనరుతో అనుబంధించబడతాయి. కాబట్టి, ఫోటోడియోడ్ ద్వారా ఉత్పత్తి అయ్యే కరెంట్ మొత్తం చాలా తక్కువగా ఉంటుంది, కాబట్టి ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాన్ని తయారు చేయడానికి ఈ విలువ సరిపోదు.

అవి బాహ్య విద్యుత్ వనరుతో అనుసంధానించబడిన తర్వాత, అది సర్క్యూట్ వైపు మరింత విద్యుత్తును అందిస్తుంది. ఈ సర్క్యూట్లో, ప్రస్తుత విలువను పెంచడంలో బ్యాటరీని శక్తి వనరుగా ఉపయోగిస్తారు, తద్వారా బాహ్య పరికరాలు మెరుగైన పనితీరును ఇస్తాయి.

ఫోటోడియోడ్ సామర్థ్యం

ఫోటోడియోడ్ యొక్క క్వాంటం సామర్థ్యాన్ని ఫోటోకరెంట్‌కు దానం చేసే శోషించబడిన ఫోటాన్‌ల విభజనగా నిర్వచించవచ్చు. ఈ డయోడ్‌ల కోసం, హిమసంపాతం యొక్క ప్రభావం లేకుండా ఇది ప్రతిస్పందన ‘ఎస్’ తో బహిరంగంగా ముడిపడి ఉంటుంది, అప్పుడు ఫోటోకరెంట్ ఇలా వ్యక్తీకరించబడుతుంది

I = S P = ηe / hv. పి

ఎక్కడ,

‘Η’ అంటే క్వాంటం సామర్థ్యం

“టాంటాలమ్ కెపాసిటర్ అంటే ఏమిటి ”

‘ఇ’ ఎలక్ట్రాన్ యొక్క ఛార్జ్

‘Hν’ అనేది ఫోటాన్ యొక్క శక్తి

ఫోటోడియోడ్ల క్వాంటం సామర్థ్యం చాలా ఎక్కువ. కొన్ని సందర్భాల్లో, ఇది 95% పైన ఉంటుంది, అయితే తరంగదైర్ఘ్యం ద్వారా విస్తృతంగా మారుతుంది. అధిక క్వాంటం సామర్థ్యానికి యాంటీ-రిఫ్లెక్షన్ పూత వంటి అధిక అంతర్గత సామర్థ్యం కాకుండా ప్రతిబింబాల నియంత్రణ అవసరం.

బాధ్యత

ఫోటోడియోడ్ యొక్క ప్రతిస్పందన అనేది ఫోటోకరెంట్ యొక్క నిష్పత్తి, ఇది ఉత్పత్తి అవుతుంది మరియు గ్రహించిన ఆప్టికల్ శక్తిని ప్రతిస్పందన యొక్క సరళ విభాగంలో నిర్ణయించవచ్చు. ఫోటోడియోడ్లలో, బ్యాండ్‌గ్యాప్ శక్తి కంటే ఫోటాన్ శక్తి చాలా ఎక్కువగా ఉన్న చోట తరంగదైర్ఘ్య ప్రాంతంలో ఇది గరిష్టంగా ఉంటుంది మరియు శోషణ తగ్గిన చోట బ్యాండ్‌గ్యాప్ ప్రాంతంలో క్షీణిస్తుంది.

కింది సమీకరణం ఆధారంగా ఫోటోడియోడ్ లెక్కింపు చేయవచ్చు

R = η (e / hv)

ఇక్కడ, పై సమీకరణంలో, ‘h pho’ అనేది ఫోటాన్ యొక్క శక్తి ‘η’ అనేది క్వాంటం యొక్క సామర్థ్యం & ‘ఇ’ ప్రాథమిక ఛార్జ్. ఉదాహరణకు, ఒక ఫోటోడియోడ్ యొక్క క్వాంటం సామర్థ్యం 800 nm తరంగదైర్ఘ్యం వద్ద 90%, అప్పుడు ప్రతిస్పందన 0.58 A / W అవుతుంది.

ఫోటోమల్టిప్లైయర్స్ & హిమపాతం ఫోటోడియోడ్ల కోసం, అంతర్గత ప్రవాహం యొక్క గుణకారం కోసం అదనపు కారకం ఉంది, తద్వారా సాధ్యమయ్యే విలువలు 1 A / W కంటే ఎక్కువగా ఉంటాయి. సాధారణంగా, ప్రస్తుత గుణకారం క్వాంటం సామర్థ్యంలో చేర్చబడదు.

పిన్ ఫోటోడియోడ్ Vs పిఎన్ ఫోటోడియోడ్

పిఎన్ & పిన్ వంటి ఫోటోడియోడ్లు రెండూ చాలా మంది సరఫరాదారుల నుండి పొందవచ్చు. అవసరమైన పనితీరు మరియు లక్షణాల ఆధారంగా సర్క్యూట్ రూపకల్పన చేసేటప్పుడు ఫోటోడియోడ్ ఎంపిక చాలా ముఖ్యం.
PN ఫోటోడియోడ్ రివర్స్ బయాస్‌లో పనిచేయదు మరియు తత్ఫలితంగా, శబ్దం యొక్క పనితీరును మెరుగుపరచడానికి తక్కువ కాంతి యొక్క అనువర్తనాలకు ఇది మరింత సరైనది.

రివర్స్ బయాస్‌లో పనిచేసే పిన్ ఫోటోడియోడ్ S / N నిష్పత్తిని తగ్గించడానికి శబ్దం ప్రవాహాన్ని పరిచయం చేస్తుంది
అధిక డైనమిక్ పరిధి యొక్క అనువర్తనాల కోసం, రివర్స్ బయాసింగ్ మంచి పనితీరును ఇస్తుంది
అధిక BW అనువర్తనాల కోసం, రివర్స్ బయాసింగ్ P & N ప్రాంతాలలో కెపాసిటెన్స్ వంటి మంచి పనితీరును అందిస్తుంది మరియు ఛార్జ్ సామర్థ్యం యొక్క నిల్వ చిన్నది.

ప్రయోజనాలు

ది ఫోటోడియోడ్ యొక్క ప్రయోజనాలు కింది వాటిని చేర్చండి.

తక్కువ ప్రతిఘటన
శీఘ్ర మరియు అధిక ఆపరేషన్ వేగం
దీర్ఘ ఆయుర్దాయం
వేగవంతమైన ఫోటోడెటెక్టర్
స్పెక్ట్రల్ స్పందన బాగుంది
అధిక వోల్టేజ్‌ను ఉపయోగించదు
ఫ్రీక్వెన్సీ స్పందన మంచిది
ఘన మరియు తక్కువ బరువు
ఇది కాంతికి చాలా ప్రతిస్పందిస్తుంది
డార్క్ కరెంట్ లీస్
అధిక క్వాంటం సామర్థ్యం
తక్కువ శబ్దం

ప్రతికూలతలు

ది ఫోటోడియోడ్ యొక్క ప్రతికూలతలు కింది వాటిని చేర్చండి.

ఉష్ణోగ్రత స్థిరత్వం తక్కువగా ఉంది
కరెంట్ లోపల మార్పు చాలా తక్కువ, కాబట్టి సర్క్యూట్ నడపడానికి సరిపోకపోవచ్చు
క్రియాశీల ప్రాంతం చిన్నది
సాధారణ పిఎన్ జంక్షన్ ఫోటోడియోడ్ అధిక ప్రతిస్పందన సమయాన్ని కలిగి ఉంటుంది
ఇది తక్కువ సున్నితత్వాన్ని కలిగి ఉంటుంది
ఇది ప్రధానంగా ఉష్ణోగ్రతను బట్టి పనిచేస్తుంది
ఇది ఆఫ్‌సెట్ వోల్టేజ్‌ను ఉపయోగిస్తుంది

ఫోటోడియోడ్ యొక్క అనువర్తనాలు

ఫోటోడియోడ్ల యొక్క అనువర్తనాలలో ఛార్జ్-కపుల్డ్ పరికరాలు, ఫోటోకాండక్టర్లు మరియు ఫోటోమల్టిప్లియర్ గొట్టాలు వంటి ఫోటోడెటెక్టర్ల యొక్క సారూప్య అనువర్తనాలు ఉంటాయి.
ఈ డయోడ్లను వినియోగదారు ఎలక్ట్రానిక్స్ పరికరాలలో ఉపయోగిస్తారు పొగ డిటెక్టర్లు , కాంపాక్ట్ డిస్క్ ప్లేయర్స్ మరియు VCR లలో టెలివిజన్లు మరియు రిమోట్ కంట్రోల్స్.
క్లాక్ రేడియోలు, కెమెరా లైట్ మీటర్లు మరియు వీధి దీపాలు వంటి ఇతర వినియోగదారు పరికరాల్లో, ఫోటోడియోక్టర్ల కంటే ఫోటోకాండక్టర్లను ఎక్కువగా ఉపయోగిస్తారు.
సైన్స్ & పరిశ్రమలో కాంతి యొక్క తీవ్రతను ఖచ్చితంగా కొలవడానికి ఫోటోడియోడ్లను తరచుగా ఉపయోగిస్తారు. సాధారణంగా, వారు ఫోటోకండక్టర్ల కంటే మెరుగైన, సరళమైన ప్రతిస్పందనను కలిగి ఉంటారు.
ఫోటోడియోడ్లు కూడా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి అనేక వైద్య అనువర్తనాలు నమూనాలను విశ్లేషించడానికి సాధన, కంప్యూటెడ్ టోమోగ్రఫీ కోసం డిటెక్టర్లు మరియు రక్త వాయువు మానిటర్లలో కూడా ఉపయోగిస్తారు.
ఈ డయోడ్లు సాధారణ పిఎన్ జంక్షన్ డయోడ్ల కంటే చాలా వేగంగా మరియు సంక్లిష్టంగా ఉంటాయి మరియు అందువల్ల లైటింగ్ నియంత్రణ మరియు ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్లలో తరచుగా ఉపయోగిస్తారు.

ఫోటోడియోడ్ యొక్క V-I లక్షణాలు

ఫోటోడియోడ్ నిరంతరం రివర్స్ బయాస్ మోడ్‌లో పనిచేస్తుంది. ఫోటోడియోడ్ యొక్క లక్షణాలు కింది చిత్రంలో స్పష్టంగా చూపించబడ్డాయి, ఫోటోకరెంట్ రివర్స్ బయాస్ వోల్టేజ్ నుండి దాదాపుగా స్వతంత్రంగా ఉంటుంది. సున్నా ప్రకాశం కోసం, ఫోటోకరెంట్ చిన్న చీకటి ప్రవాహాన్ని మినహాయించి దాదాపు సున్నా. ఇది నానో ఆంపియర్ల క్రమం. ఆప్టికల్ శక్తి పెరిగేకొద్దీ ఫోటోకరెంట్ కూడా సరళంగా పెరుగుతుంది. ఫోటోడియోడ్ యొక్క శక్తి వెదజల్లడం ద్వారా గరిష్ట ఫోటోకరెంట్ అసంపూర్ణంగా ఉంటుంది.

లక్షణాలు

అందువలన, ఇది అన్ని గురించి ఫోటోడియోడ్ పని సూత్రం , లక్షణాలు మరియు అనువర్తనాలు. ఫోటోడియోడ్ల వంటి ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలు వేర్వేరు రకాల్లో లభిస్తాయి, ఇవి దాదాపు అన్ని ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల్లో ఉపయోగించబడతాయి. ఈ డయోడ్లను నియాన్, లేజర్ LED & ఫ్లోరోసెంట్ వంటి IR కాంతి వనరులతో ఉపయోగిస్తారు. ఇతర లైట్ డిటెక్షన్ డయోడ్‌లతో పోలిస్తే, ఈ డయోడ్‌లు ఖరీదైనవి కావు. ఈ భావనపై మీకు మంచి అవగాహన వచ్చిందని మేము ఆశిస్తున్నాము. ఇంకా, ఈ భావనకు సంబంధించి లేదా అమలు చేయడానికి ఏవైనా ప్రశ్నలు ఇంజనీరింగ్ విద్యార్థుల కోసం విద్యుత్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్ ప్రాజెక్టులు . దయచేసి దిగువ వ్యాఖ్య విభాగంలో వ్యాఖ్యానించడం ద్వారా మీ విలువైన సలహాలను ఇవ్వండి. ఇక్కడ మీ కోసం ఒక ప్రశ్న ఉంది, ఫోటోడియోడ్ యొక్క పని ఏమిటి ?

ఫోటో క్రెడిట్స్: