以下に示すように、ダイオードは PN 接合で構成され、フォトダイオードは光信号を電気信号に変換できます。
通常、PN 接合に光が照射されると、共有結合がイオン化します。これにより、正孔と電子のペアが生成されます。電子正孔チームの生成により光電流が発生します。1.1 eVを超えるエネルギーを持つ光子がダイオードに衝突すると、電子と正孔のペアが形成されます。光子がダイオードの空乏領域に入ると、高エネルギーで原子に衝突します。これにより、原子構造から電子が放出されます。電子が放出された後、自由電子と正孔が生成されます。一般に、電子はマイナスに帯電し、正孔はプラスに帯電します。枯渇したエネルギーには電場が組み込まれます。この電界により、電子と正孔のペアは PN 接合から遠く離れます。したがって、正孔はアノードに向かって移動し、電子はカソードに向かって移動して光電流が発生します。
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フォトダイオードの材料は、その特性の多くを決定します。重要な特性はフォトダイオードが応答する光の波であり、もう 1 つはノイズ レベルであり、どちらも主にフォトダイオードに使用される材料に依存します。材料が異なれば、波長に対する応答も異なります。これは、十分なエネルギーを持つ光子のみが材料のバンドギャップ内の電子を励起し、フォトダイオードから電流を生成するための大きな電力を生成できるためです。
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材料の波長感度は重要ですが、フォトダイオードの性能に大きな影響を与える可能性のあるもう 1 つのパラメータは、生成されるノイズ レベルです。バンドギャップが大きいため、シリコンフォトダイオードはゲルマニウムフォトダイオードよりもノイズが少なくなります。ただし、フォトダイオードの波長も考慮する必要があり、1000nmより長波長ではゲルマニウムフォトダイオードを使用する必要があります。
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以上は光通信メーカーであり、通信製品を生産しているShenzhen HDV Phoelectron Technology Co., Ltd.によるDiodeの知識解説です。ようこそ問い合わせ。