Фотодиод

ФОТОДИОД (от фото... и диод), полупроводниковый диод, обладающий свойством односторонней фотопроводимости, возникающей при воздействии иа него оптич. излучения; используется для преобразования оптич. излучения в электрич. сигнал. Действие Ф- основано на поглощении света вблизи области полупроводникового перехода, в результате чего генерируются новые носители заряда (электрон но-дырочные пары). Эффективное поглощение света происходит на границе раздела областей с противоположными типами проводимости одного и того же ПП, вблизи контакта двух разл. ПП (Ф. с гетеропереходом) или металла и ПП (поверхностно-барьерный Ф., или Ф. с барьером Шоттки). Наиболее распространённым типом Ф. является р—i—п-диод,  к-ром толщина высокоомной -области выбирается такой, чтобы обеспечивать оптим. чувствительность и быстродействие прибора. Для детектирования оптич. излучения с размером светового пятна в неск. мкм, про модулированного ВЧ сигналами, используются также точечно-контактные Ф. (рис.).
Различают 2 режима работы Ф.: фотодиодный, когда во внеш. цепи содержится источник питания, создающий на ПП переходе обратное смещение, и фото-вольтаичвский (вентильный), когда такой источник отсутствует. В фотодиодном режиме возникающие под действием излучения избыточные носители заряда приводят к возрастанию обратного тока Ф. на величину фототока. Фототок в широких пределах линейно зависит от интенсивности падающего излучения и практически не зависит от величины обратного напряжения. В вентильном режиме Ф. используется  как  фотоэлемент  (для   получения  фогоэдс).
При больших обратных смещениях в результате ударной ионизации в Ф. происходит лавинное умножение носителей заряда. Такой лавинный Ф. является фотодетектором с внутр. усилением тока.
Осн. параметры Ф.: порог чувствительности (величина мин. сигнала, регистрируемого Ф., отнесённая к единице полосы рабочих частот) достигает 10~ Вт/Гц ; темно-вой ток, как правило, не выше 10 А; спектральная чувствительность (отношение фототока к потоку падающего монохроматич. излучения) обычно составляет 0,5—I А/Вт; область спектральной чувствительности лежит в пределах 0,3—15 мкм; инерционность (время установления фототока) достигает 10—    с.
Ф. широко применяются в устр-вах оптоэлектроники, автоматики, вычислит, и измерит, техники и др.