Фотодиоды.

Если подать на диод обратное смещение, он может использоваться в качестве фотоприемника, ток которого зависит от освещения. При достаточно больших обратных напряжениях вольт-амперная характеристика (рис. 2) запишется так:

I=-( Iнас+ Iф)=- Iнас- qcB SФ

т. е. ток не зависит от напряжения, а определяется только интенсивностью света.

Для увеличения чувствительности фотодиода может использоваться эффект лавинного умножения носителей в области объемного заряда p-n-перехода. К недостаткам лавинного фотодиода следует отнести, во-первых зависимость М от интенсивности света и, во-вторых, жесткие требования к стабильности питающего напряжения (0, 01. . . 0, 2 %), так-как коэфициент умножения М сильно зависит от напряжения.

Инерционные свойства фотодиодов можно характеризовать предельной рабочей частотой (частота модуляции света, на которой амплитуда фотоответа уменьшается до 0, 7 от максимальной), постоянной времени фотоответа (определяемой по времени наростания импульса фотоответа до 0, 63 до максимального, при прямоугольном импульсе света), сдвигом фаз между входным (световым) и выходным (электрическим) сигналом.

В общем случае, инерционность фотодиодов определяется тремя основными параметрами: временем диффузии неравновесных носителей через базу ; временем их полета через область объемного заряда p-n-перехода ; RC-постоянной . Время диффузии носителей через базу определено как:

=W /2 Dp Время полета носителей через область область объемного заряда (шириной d) можно оценить как = d/Vmax, где Vmax - максимальная скорость движения носителей в электрическом поле, которая при больших полях не зависит от напряженности электрического поля вследствии уменьшения подвижности в силовых полях.