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Fotodiodo Avalanche

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Os fotodiodos de avalanche podem ser usados ​​em várias aplicações para fornecer um desempenho que outros tipos de fotodiodo podem não ser capazes de atingir.

Como o nome indica, o fotodiodo de avalanche usa o processo de avalanche para fornecer desempenho adicional, embora o processo de avalanche tenha algumas desvantagens.

Em vista das vantagens e desvantagens, os fotodiodos de avalanche são usados ​​em uma série de aplicações de nicho, onde suas características permitem que eles forneçam a sensibilidade adicional que pode ser necessária.

Noções básicas do fotodiodo Avalanche

O fotodiodo de avalanche possui uma estrutura semelhante à do fotodiodo PN ou PIN. Uma estrutura de diodo de avalanche semelhante à de um fotodiodo Schottky também pode ser usada, mas o uso desta versão é muito menos comum.

A principal diferença do fotodiodo de avalanche para outras formas de fotodiodo é que ele opera sob uma condição de polarização reversa alta. Isso permite a multiplicação em avalanche dos buracos e elétrons criados pelo impacto do fóton / luz.

Conforme um fóton entra na região de depleção e cria um par de elétrons, esses portadores de carga são puxados um do outro pelo campo elétrico muito alto. Sua velocidade aumentará a tal ponto que, quando colidirem com a rede, criarão mais pares de elétrons vazios e o processo se repetirá.

A ação da avalanche permite que o ganho do diodo seja aumentado várias vezes, proporcionando um nível de sensibilidade muito maior.

Condições do circuito de fotodiodo de avalanche

Fotodiodos de avalanche requerem uma alta polarização reversa para sua operação. Para o silício, isso normalmente estará entre 100 e 200 volts. Com esse nível de polarização reversa, eles veem um efeito de ganho atual de cerca de 100 como resultado do efeito de avalanche.

Alguns diodos que utilizam processos de fabricação especializados permitem tensões de polarização muito mais altas, de até 1.500 volts. Como se constatou que os níveis de ganho aumentam quando voltagens mais altas são aplicadas, o ganho desses diodos de avalanche pode aumentar para a ordem de 1000. Isso pode fornecer uma vantagem distinta onde a sensibilidade é de suma importância, mas isso é obviamente à custa de todos os circuitos adicionais e recursos de segurança necessários para tensões muito altas.

Vantagens e desvantagens do fotodiodo Avalanche

Os fotodiodos de avalanche possuem várias vantagens e desvantagens. Isso pode ser considerado na seleção de um dispositivo fotodetector adequado.

Vantagens do fotodiodo Avalanche

  • Alto nível de sensibilidade como resultado do ganho de avalanche

Desvantagens do fotodiodo de avalanche:

  • Pode ser necessária uma tensão de operação muito mais alta.
  • O fotodiodo Avalanche produz um nível de ruído muito mais alto do que um fotodiodo PN
  • Processo de avalanche significa que a saída não é linear

Os fotodiodos de avalanche não são tão amplamente usados ​​como seus correspondentes PIN. Eles são usados ​​principalmente onde o nível de ganho é de suma importância, porque as altas tensões exigidas, combinadas com uma confiabilidade mais baixa, significam que geralmente são menos convenientes de usar.


Assista o vídeo: como hacer un emisor y receptor infrarrojo (Julho 2022).


Comentários:

  1. Malachi

    Você está cometendo um erro. Eu posso defender minha posição. Envie -me um email para PM, vamos conversar.

  2. Gardarg

    Autor, por acaso você é de Moscou?

  3. Vigami

    Você deve dizer - um erro grosseiro.

  4. Macklin

    Estranhamente assim

  5. Rafael

    Você permite o erro. Escreva-me em PM.

  6. Tokree

    Na minha opinião, o tema é muito interessante. Sugiro que você discuta isso aqui ou em PM.



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