فتودیودهای بهمنی در مقابل فتودیودهای معمولی برای نیازهای شما بهترین هستند؟
آیا فتودیودهایی که توسط شما قابل درک است در انواع مختلفی ارائه می شوند؟ یکی از آنها اپتوالکترونیک غول پیکر آنهویی است دیودهای عکس بهمن، که اصل منحصر به فرد خود را دارد ساختار مواد کار می کند. ما میتوانیم آن را با Photodiodes مقایسه کنیم و تفاوتهای آنها را با توجه به نحوه کار، هر چیزی که ساخته شدهاند، کاربردها و مزایا و معایب آنها برجسته میکنیم.
فتودیود دقیقا چیست؟
قبل از اینکه عمیق تر شیرجه بزنیم، ابتدا متوجه می شویم که فوتودیود دقیقا چیست. فتودیود جزء الکترونیکی است که به عبارت ساده، توان نور را به نیروی الکتریکی تبدیل می کند. هنگامی که فوتون ها (ذرات نور) به اپتوالکترونیک غول پیکر آنهویی برخورد می کنند فتودیود بهمن منطقه بزرگ، وقتی به دستگاه نگاه می کنید قدرت خود را به الکترون ها منتقل می کنند، تولید جریان الکتریکی است.
اصل کار:
اصل کار فتودیود بهمنی شبیه فتودیود معمولی است. با این حال، فتودیود بهمنی عملکردی دارد که بیشتر جریان الکتریکی را تقویت می کند. هر بار که یک فوتون به سطح دستگاه برخورد می کند، مجموعه ای می سازد که الکترون-حفره است. میدان الکتریکی است و سپس دستگاه یکی از حامل ها (الکترون یا شکاف) را شتاب می دهد و منجر به تولید بیشتر جفت الکترون-حفره می شود. این فرآیند برخورد بهمن نامیده می شود. اپتوالکترونیک غول پیکر آنهویی فتودیود یک بهمن به دلیل ضربه، جریان الکتریکی بالاتری را برای مقدار مشابهی از انرژی نوری در مقابل یک فتودیود معمولی تولید می کند.
مواد و روشها:
ماده ای که برای رندر کردن یک فتودیود قرار داده می شود می تواند تا حدودی بر حساسیت و زمان پاسخ آنها تأثیر بگذارد. فتودیودهای معمولی معمولا از مواد نیمه هادی مانند سیلیکون، ژرمانیوم و آرسنید گالیوم تولید می شوند. فتودیودهای بهمنی از سیلیکون، ژرمانیوم، به عنوان اپتوالکترونیک غول پیکر آنهویی ساخته شده اند. فتودیود بهمنی اینگااس (آرسنید گالیم ایندیوم) در یک طرف دیگر. انتخاب مواد به محدوده طول موج، حساسیت و سایر مشخصات برنامه بستگی دارد.
برنامه های کاربردی:
کاربرد اصلی در تشخیص و سنجش نور است. آنها معمولاً در دوربینها، فیبر نوری، تجهیزات پزشکی و تجهیزات الکترونیکی بیشتری که نیاز به تشخیص سبکتر دارند، استفاده میشوند. اپتوالکترونیک غول پیکر بهمن آنهویی فتودیود apd در کاربردهایی که به حساسیت بالایی نیاز دارند، مانند تشخیص لیزر، تشخیص ذرات، و برهمکنش فیبر نوری انتخاب می شوند. فتودیودهای معمولی برای کاربردهایی که حساسیت متوسط و نویز کم می خواهند مناسب هستند.
مزایا و معایب:
از مزایای استفاده از فتودیود بهمن می توان به حساسیت بالاتر، نویز کم و زمان واکنش سریع اشاره کرد. آنها قادر به تشخیص نور ضعیف و با دقت بالاتر هستند و برای تشخیص پالس های نور سریع مناسب هستند. اما، معایبی نیز وجود دارد، مانند قیمت بالاتر در مقایسه با آنهویی غول پیکر اپتوالکترونیک آشکارساز فتودیود بهمن که ولتاژ بایاس معمولی بالاتر و خطی بودن کاهش یافته است.
در طرف دیگر، فتودیودهای معمولی مقرون به صرفه، ساده برای استفاده هستند و نیاز به خطی بودن بالاتری دارند. آنها واقعاً برای کاربردهای بیشتری که به دنبال حساسیت متوسط هستند مناسب هستند. با این وجود، به دلیل حساسیت کمتر و کند بودن واکنش، هرگز نمی توانند برای برخی از کاربردهای سخت مناسب باشند.