Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Fotodiyot, görünür ışık, kızılötesi veya ultraviyole radyasyon, X ışınları ve gama ışınları gibi foton radyasyonuna duyarlı bir yarı iletken diyottur. Fotodiyot, fotonları emdiğinde akım veya voltaj Fotovoltaikleri üreten bir PN yarı iletken malzemedir.Semiconductor Optoelectronics (Farhan Rana, Cornell Üniversitesi).
Fotodiyotlar için elektron uyarımının fiziği, tipik olarak bir Fotodirenç olarak veya Fototiristörlerdeki anahtarlar olarak uygulanan fotoiletkenliğe benzer.
Fotodiyotlar algılama ve ölçüm uygulamaları için kullanılabilir veya güneş pillerinde elektrik enerjisi üretimi için optimize edilebilir. Fotodiyotlar, IR, görünür ışık, UV fotosellerden gama ışını spektrometrelerine kadar elektromanyetik spektrum boyunca geniş bir uygulama yelpazesinde kullanılır.
Fotodiyot, tıkama yönündeki akımı ışıkla kontrol edilen bir yarı iletken elemanıdır.
Fotodiyot, üzerine düşen ışıkla orantılı voltaj da üretir. Ancak bu özelliği yerine genellikle uygulamada ters polarite de beslenir ve sızıntı akımının ışıkla orantılı değişmesi özelliğinden yararlanılır. Pozometrelerde, hırsız alarm sistemlerinde, tv, müzik seti vs uzaktan kumanda aletlerinde otomatik açılır kapanır kapı sistemlerinde, otomatik çalışan gece lambalarında ışık algılayıcısı olarak kullanılmaktadır.
Işığın girebilmesi için katot bölgesine açılan şeffaf bir pencere bulunmaktadır. Fotodiyot, tıkama yönünde devreye bağlanır. Karanlıkta tıkama yönünde 1 mikroamper civarında, küçük değerli bir akım akar. Fotodiyotun katot kısmına ışık düşürülünce, tıkama yönündeki akım ışıkla orantılı olarak artar. İdeal olarak karanlıkta açık devre ve aydınlıkta kısa devre gibi kabul edilebilir. Fotodiyotların uygulama alanları fotodirençlere benzer.
Fotodiyota tıkama yönünde bir gerilim uygulandığı zaman, bir fotoiletken eleman ve iletim yönünde gerilim olduğu zaman ise fotovoltaik eleman özelliğindedir. Çeşitli ölçü ve kontrol düzenlerinde fotodiyotun bu iki özelliğinden faydalanılmaktadır.
Fotodiyotun cevap zamanı, fotodirençten daha hızlıdır. Dolayısıyla, fotodiyotlar ışık değişimleri hızlı olan yüksek frekanslı uygulamalarda kullanılır.
Çalışma prensibi
Bir fotodiyot bir PIN yapısı veya p-n bağlantısıdır. Yeterli enerjiye sahip bir foton diyota çarptığında bir elektron-delik çifti oluşturur. Bu mekanizma aynı zamanda iç fotoelektrik etki olarak da bilinir. Eğer soğurma, kavşağın tükenme bölgesinde veya ondan bir difüzyon uzunluğu uzakta meydana gelirse, bu taşıyıcılar, tükenme bölgesinin yerleşik elektrik alanı tarafından kavşaktan süpürülür. Böylece delikler anoda, elektronlar katoda doğru hareket eder ve bir fotoakım üretilir. Fotodiyottan geçen toplam akım, karanlık akım (ışık olmadığında geçirilen akım) ve fotoakımın toplamıdır, dolayısıyla cihazın hassasiyetini maksimuma çıkarmak için karanlık akımın en aza indirilmesi gerekir. Birinci dereceden, belirli bir spektral dağılım için fotoakım, ışınımla doğrusal orantılıdır.
Silikon fotodiyot spektral yanıtı
Tasarım tanımlı spektral yanıta sahip silikon fotodetektörler tanımlanmıştır. Bu amaçla, genel olarak mikro işleme modern teknolojilerinden ve özellikle entegre silikon fotodedektörün iki özelliğinden yararlanılmaktadır. İlk olarak, soğurma katsayısının dalga boyu bağımlılığından yararlanılmaktadır. İkinci olarak, pn-birleşimindeki çok katmanlı girişim filtresinin bir silikon levhanın işlenmesiyle geliştirildiği gerçeğinden yararlanılmaktadır. Silikon kompleks kırılma indisi, n * = n - jk, 1.12 eV'de dolaylı bir bant boşluğu ve 3.4 eV'de doğrudan bir geçiş olasılığı nedeniyle spektrumun fark edilebilir kısmında dalga boyuna bağlıdır, bu da malzemenin UV radyasyonunu yüksek oranda emmesini sağlar ve ayrıca 800 nm'nin üzerindeki dalga boyları için pratik olarak şeffaf bir malzeme gibi davranır. Bu mekanizma, renk sensörlerinin ve ayrıca IR veya UV dizisinde ayırt edici tepkiye sahip fotodiyotların tasarımına izin verir. İnce filmlerden oluşan bir yüzey yığını ile olay ışığının hacimsel silikona iletimi dalga boyuna bağlıdır. Silikonda geleneksel mikroelektronik işlemlerle gerekli uyumluluk, ideal malzeme aralığını entegre devre üretimi için geleneksel olarak kullanılan silikon uyumlu malzemelerle sınırlar. Simülasyonun tahmin kalitesini artırmak için kristal Si, termal olarak büyütülmüş SiO2, LPCVD polisilikon, (düşük kayıplı ve stokiyometrik) ve ayrıca oksitler (LTO, PSG, BSG, BPSG), PECVD oksinitrürler ve ince film metaller hakkında kesin veriler sağlanmıştır. Tam bir mikro spektrometre için, difüzyon bileşenini imal etmek üzere tipik olarak mikro işleme eylemleri kullanılır. Fabry-Perot ızgarası veya etalon temelinde görünür veya kızılötesi spektral dizide çalışan cihazlar sunulmuştur.
Kaynakça
- ^ Pearsall, Thomas (2010). . McGraw-Hill. ISBN . 17 Ağustos 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 25 Şubat 2021.
- ^ Tavernier, Filip and Steyaert, Michiel (2011) High-Speed Optical Receivers with Integrated Photodiode in Nanoscale CMOS. Springer. . Chapter 3 From Light to Electric Current – The Photodiode
- ^ Häberlin, Heinrich (2012). Photovoltaics: System Design and Practice. John Wiley & Sons. ss. SA3-PA11-14. ISBN . Erişim tarihi: 19 Nisan 2019.
- ^ Michal (14 Mart 2022). . 911 Electronic (İngilizce). 6 Haziran 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 18 Mayıs 2022.
 | Elektronik ile ilgili bu madde seviyesindedir. Madde içeriğini genişleterek Vikipedi'ye katkı sağlayabilirsiniz. |
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Fotodiyot gorunur isik kizilotesi veya ultraviyole radyasyon X isinlari ve gama isinlari gibi foton radyasyonuna duyarli bir yari iletken diyottur Fotodiyot fotonlari emdiginde akim veya voltaj Fotovoltaikleri ureten bir PN yari iletken malzemedir Semiconductor Optoelectronics Farhan Rana Cornell Universitesi Bir Ge ustte ve uc Si altta fotodiyotsembol Fotodiyotlar icin elektron uyariminin fizigi tipik olarak bir Fotodirenc olarak veya Fototiristorlerdeki anahtarlar olarak uygulanan fotoiletkenlige benzer Fotodiyotlar algilama ve olcum uygulamalari icin kullanilabilir veya gunes pillerinde elektrik enerjisi uretimi icin optimize edilebilir Fotodiyotlar IR gorunur isik UV fotosellerden gama isini spektrometrelerine kadar elektromanyetik spektrum boyunca genis bir uygulama yelpazesinde kullanilir Fotodiyot tikama yonundeki akimi isikla kontrol edilen bir yari iletken elemanidir Fotodiyot uzerine dusen isikla orantili voltaj da uretir Ancak bu ozelligi yerine genellikle uygulamada ters polarite de beslenir ve sizinti akiminin isikla orantili degismesi ozelliginden yararlanilir Pozometrelerde hirsiz alarm sistemlerinde tv muzik seti vs uzaktan kumanda aletlerinde otomatik acilir kapanir kapi sistemlerinde otomatik calisan gece lambalarinda isik algilayicisi olarak kullanilmaktadir Isigin girebilmesi icin katot bolgesine acilan seffaf bir pencere bulunmaktadir Fotodiyot tikama yonunde devreye baglanir Karanlikta tikama yonunde 1 mikroamper civarinda kucuk degerli bir akim akar Fotodiyotun katot kismina isik dusurulunce tikama yonundeki akim isikla orantili olarak artar Ideal olarak karanlikta acik devre ve aydinlikta kisa devre gibi kabul edilebilir Fotodiyotlarin uygulama alanlari fotodirenclere benzer Fotodiyota tikama yonunde bir gerilim uygulandigi zaman bir fotoiletken eleman ve iletim yonunde gerilim oldugu zaman ise fotovoltaik eleman ozelligindedir Cesitli olcu ve kontrol duzenlerinde fotodiyotun bu iki ozelliginden faydalanilmaktadir Fotodiyotun cevap zamani fotodirencten daha hizlidir Dolayisiyla fotodiyotlar isik degisimleri hizli olan yuksek frekansli uygulamalarda kullanilir Calisma prensibiBir fotodiyot bir PIN yapisi veya p n baglantisidir Yeterli enerjiye sahip bir foton diyota carptiginda bir elektron delik cifti olusturur Bu mekanizma ayni zamanda ic fotoelektrik etki olarak da bilinir Eger sogurma kavsagin tukenme bolgesinde veya ondan bir difuzyon uzunlugu uzakta meydana gelirse bu tasiyicilar tukenme bolgesinin yerlesik elektrik alani tarafindan kavsaktan supurulur Boylece delikler anoda elektronlar katoda dogru hareket eder ve bir fotoakim uretilir Fotodiyottan gecen toplam akim karanlik akim isik olmadiginda gecirilen akim ve fotoakimin toplamidir dolayisiyla cihazin hassasiyetini maksimuma cikarmak icin karanlik akimin en aza indirilmesi gerekir Birinci dereceden belirli bir spektral dagilim icin fotoakim isinimla dogrusal orantilidir Silikon fotodiyot spektral yanitiTasarim tanimli spektral yanita sahip silikon fotodetektorler tanimlanmistir Bu amacla genel olarak mikro isleme modern teknolojilerinden ve ozellikle entegre silikon fotodedektorun iki ozelliginden yararlanilmaktadir Ilk olarak sogurma katsayisinin dalga boyu bagimliligindan yararlanilmaktadir Ikinci olarak pn birlesimindeki cok katmanli girisim filtresinin bir silikon levhanin islenmesiyle gelistirildigi gerceginden yararlanilmaktadir Silikon kompleks kirilma indisi n n jk 1 12 eV de dolayli bir bant boslugu ve 3 4 eV de dogrudan bir gecis olasiligi nedeniyle spektrumun fark edilebilir kisminda dalga boyuna baglidir bu da malzemenin UV radyasyonunu yuksek oranda emmesini saglar ve ayrica 800 nm nin uzerindeki dalga boylari icin pratik olarak seffaf bir malzeme gibi davranir Bu mekanizma renk sensorlerinin ve ayrica IR veya UV dizisinde ayirt edici tepkiye sahip fotodiyotlarin tasarimina izin verir Ince filmlerden olusan bir yuzey yigini ile olay isiginin hacimsel silikona iletimi dalga boyuna baglidir Silikonda geleneksel mikroelektronik islemlerle gerekli uyumluluk ideal malzeme araligini entegre devre uretimi icin geleneksel olarak kullanilan silikon uyumlu malzemelerle sinirlar Simulasyonun tahmin kalitesini artirmak icin kristal Si termal olarak buyutulmus SiO2 LPCVD polisilikon dusuk kayipli ve stokiyometrik ve ayrica oksitler LTO PSG BSG BPSG PECVD oksinitrurler ve ince film metaller hakkinda kesin veriler saglanmistir Tam bir mikro spektrometre icin difuzyon bilesenini imal etmek uzere tipik olarak mikro isleme eylemleri kullanilir Fabry Perot izgarasi veya etalon temelinde gorunur veya kizilotesi spektral dizide calisan cihazlar sunulmustur Kaynakca Pearsall Thomas 2010 McGraw Hill ISBN 978 0 07 162935 5 17 Agustos 2021 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 25 Subat 2021 Tavernier Filip and Steyaert Michiel 2011 High Speed Optical Receivers with Integrated Photodiode in Nanoscale CMOS Springer 1 4419 9924 8 Chapter 3 From Light to Electric Current The Photodiode Haberlin Heinrich 2012 Photovoltaics System Design and Practice John Wiley amp Sons ss SA3 PA11 14 ISBN 9781119978381 Erisim tarihi 19 Nisan 2019 Michal 14 Mart 2022 911 Electronic Ingilizce 6 Haziran 2022 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 18 Mayis 2022 Elektronik ile ilgili bu madde taslak seviyesindedir Madde icerigini genisleterek Vikipedi ye katki saglayabilirsiniz