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- Nur ISO-zertifizierte Verkäufer
- Nein357Ja19
- Zertifizierungen
- RoHS37EN2
- Bauart
- radial bedrahtet16SMD14THT1
- Verpackungsart
- Gehäuse
- Wellenlänge (min.)
- Erfassungswinkel
- Bauform
- Filialverfügbarkeit
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Fotodioden
315 ErgebnisseDetails | Preis | Verfügbarkeit | Erfassungswinkel | Wellenlänge (min.) | Bauart | Zertifizierungen | Gehäuse | Bauform | Verpackungsart | |
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 Abb. ähnlich Fotodiode SFH 203 P 5 mm 1100 nm 75 ° OSRAM SFH 203 PConrad Electronic zzgl. MwSt. 160 Stück auf Lager Sofort-Lieferung morgen Min: 3 | 75 ° | 400 nm | radial bedrahtet | RoHS | 5 mm | - | - | |||
 Fotodiode SFH 203 5 mm 1100 nm 20 ° OSRAM SFH 203Conrad Electronic zzgl. MwSt. 921 Stück auf Lager Sofort-Lieferung morgen Min: 5 | 20 ° | 400 nm | radial bedrahtet | RoHS | 5 mm | - | - | |||
Fotodiode BPW34 DIL DIL 1100 nm 65 ° Vishay BulkConrad Electronic zzgl. MwSt. 183 Stück auf Lager Sofort-Lieferung morgen Min: 3 | 65 ° | 430 nm | - | RoHS | DIL | DIL | Bulk | |||
 Fotodiode SFH 229 FA 3 mm 1100 nm 17 ° OSRAM SFH 229 FAConrad Electronic zzgl. MwSt. 1699 Stück auf Lager Sofort-Lieferung morgen Min: 3 | 17 ° | 730 nm | radial bedrahtet | RoHS | 3 mm | - | - | |||
zzgl. MwSt. 180 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Do., 24. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Abb. ähnlich Fotodiode BPW46 Vishay BPW46Conrad Electronic zzgl. MwSt. 3480 Stück auf Lager Sofort-Lieferung morgen Min: 3 | - | - | radial bedrahtet | - | - | - | - | |||
 Fotodiode BPW 34 DIL 1100 nm 60 ° OSRAM BPW 34Conrad Electronic zzgl. MwSt. 659 Stück auf Lager Sofort-Lieferung morgen Min: 5 | 60 ° | 400 nm | radial bedrahtet | RoHS | - | DIL | - | |||
 BPW21 TO-5 FOTODIODE THT ams OSRAMMEPATRONIK Elektronische Bauelemente Vertriebs GmbH zzgl. MwSt. 194 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Do., 24. Sep. | - | - | - | RoHS | TO-5 | - | - | |||
 PREMIUM® Abfallsack, blau, Recycling-LDPE, 60µ, 120 l, 700x1100mm, 15/RolleKroschke sign international 8,31 € zzgl. MwSt. 268 Rollen auf Lager Sofort-Lieferung Do., 24. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Abb. ähnlich Fotodiode SFH 203 FA 5 mm 1100 nm 20 ° OSRAM SFH 203 FAConrad Electronic zzgl. MwSt. 751 Stück auf Lager Sofort-Lieferung morgen Min: 7 | 20 ° | 750 nm | radial bedrahtet | RoHS | 5 mm | - | - | |||
 Fotodiode BPX 61 TO-39 1100 nm 55 ° OSRAM BPX 61Conrad Electronic zzgl. MwSt. 170 Stück auf Lager Sofort-Lieferung morgen | 55 ° | 400 nm | radial bedrahtet | RoHS | - | TO-39 | - | |||
 Abb. ähnlich Fotodiode SFH 213 FA 5 mm 1100 nm 10 ° OSRAM SFH 213 FAConrad Electronic zzgl. MwSt. 1123 Stück auf Lager Sofort-Lieferung morgen Min: 7 | 10 ° | 750 nm | radial bedrahtet | RoHS | 5 mm | - | - | |||
 Fotodiode BPW 21 TO-39 820 nm 55 ° OSRAM BPW 21Conrad Electronic zzgl. MwSt. 104 Stück auf Lager Sofort-Lieferung morgen | 55 ° | 350 nm | radial bedrahtet | RoHS | - | TO-39 | - | |||
 Fotodiode 3004M1D 3 mm 1100 nm HuiYuan 3004M1DConrad Electronic -50% 0,08 € 0,04 € zzgl. MwSt. 186 Stück auf Lager Sofort-Lieferung morgen Min: 20 | - | 840 nm | radial bedrahtet | - | 3 mm | - | - | |||
 Abb. ähnlich Fotodiode PD333-3C/HO/L2 5 mm 1200 nm Everlight Opto PD333-3C/HO/L2Conrad Electronic zzgl. MwSt. 332 Stück auf Lager Sofort-Lieferung morgen Min: 7 | - | 400 nm | radial bedrahtet | RoHS | 5 mm | - | - | |||
 Runpotec RP5 inkl. Meterzähler -30m 10203MultiTech Trading GmbH 248,20 € zzgl. MwSt. 17 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Do., 24. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Fotodiode 1577422 5 mm 940 nm TRU COMPONENTS 5013M1CConrad Electronic -60% 0,11 € 0,04429 € zzgl. MwSt. 745 Stück auf Lager Sofort-Lieferung morgen | - | - | radial bedrahtet | - | 5 mm | - | - | |||
 Fotodiode 5013M1C 5 mm 940 nm HuiYuan 5013M1CConrad Electronic 0,04 € zzgl. MwSt. 244 Stück auf Lager Sofort-Lieferung morgen | - | - | radial bedrahtet | - | 5 mm | - | - | |||
Fotodiode LTR-S320-DB-L 940 nm Lite-On LTR-S320 Tape on Full reelConrad Electronic zzgl. MwSt. 8800 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Do., 24. Sep. Min: 100Vielfache: 100 | - | - | SMD | RoHS | - | - | Tape on Full reel | |||
Fotodiode LTR-546AD 900 nm Lite-On LTR-546 BulkConrad Electronic zzgl. MwSt. 9950 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Do., 24. Sep. Min: 25Vielfache: 25 | - | - | THT | RoHS | - | - | Bulk | |||
 Runpotec Kabelumlenkrollen-Kette - 10199Elektro4000.de 423,82 € zzgl. MwSt. 20 Stück auf Lager Lieferung Fr., 13. Nov. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Markierungspunkte, rot, grün, blau, gelb, weiß, Haftpapier, Ø 25mm, 105/HeftKroschke sign international 13,74 € zzgl. MwSt. 9 Sets auf Lager Sofort-Lieferung Do., 24. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
12,59 € zzgl. MwSt. 27 Stück auf Lager Sofort-Lieferung morgen | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Scharnberger+Hasenbein Nählichtlampe 20x52mmElektro4000.de zzgl. MwSt. 50 Stück auf Lager Lieferung Fr., 13. Nov. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Wöhner Sammelschienenadapter 36114Elektro4000.de zzgl. MwSt. 25 Stück auf Lager Lieferung Fr., 13. Nov. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Scharnberger+Hasenbein Tropfenlampe 45x75mm 48293Elektro4000.de zzgl. MwSt. 50 Stück auf Lager Lieferung Fr., 13. Nov. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 ASW SCHMIDT Schlösser zu Endlosband W2 9venforce GmbH zzgl. MwSt. 100 Stück auf Lager Lieferung Mi., 30. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
zzgl. MwSt. 181 Stück auf Lager Lieferung Di., 29. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
zzgl. MwSt. 1 Stück auf Lager Lieferung Do., 1. Okt. | - | - | - | RoHS | - | - | - | |||
462,28 € zzgl. MwSt. 1 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Do., 24. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
zzgl. MwSt. 100 Stück auf Lager Lieferung Mi., 4. Nov. | - | - | - | RoHS | - | - | - | |||
zzgl. MwSt. 200 Stück auf Lager Lieferung Do., 1. Okt. Min: 4Vielfache: 4 | - | - | - | - | - | - | - | |||
zzgl. MwSt. 10 Stück auf Lager Lieferung Di., 20. Okt. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Ingun ATE MA2111, AntriebseinheitFAMAGA GROUP GmbH & Co. KG 1.272,13 € zzgl. MwSt. 611 Stück auf Lager Lieferung Mi., 7. Okt. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Scharnberger+Hasenbein Chip-LED 5,6x28mm T5,5Elektro4000.de zzgl. MwSt. 25 Stück auf Lager Lieferung Fr., 13. Nov. | - | - | SMD | - | - | - | - | |||
 Scharnberger+Hasenbein Chip-LED 5,6x28mm T5,5Elektro4000.de zzgl. MwSt. 25 Stück auf Lager Lieferung Fr., 13. Nov. | - | - | SMD | - | - | - | Piece | |||
 Scharnberger+Hasenbein Single-LED T 5,55,6x28mmElektro4000.de zzgl. MwSt. 50 Stück auf Lager Lieferung Fr., 13. Nov. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Scharnberger+Hasenbein Single-LED 10x25mm 35175Elektro4000.de zzgl. MwSt. 50 Stück auf Lager Lieferung Fr., 13. Nov. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 500 Flachbeutel, LDPE 40 cm x 28 cm transparentXt Supply GmbH zzgl. MwSt. 200 Sets auf Lager Lieferung Do., 1. Okt. Min: 4Vielfache: 4 | - | - | - | - | - | - | - | |||
231,26 € zzgl. MwSt. 25 Stück auf Lager Lieferung Mi., 14. Okt. | - | - | - | - | - | - | - | |||
208,85 € zzgl. MwSt. 25 Stück auf Lager Lieferung Mi., 14. Okt. | - | - | - | - | - | - | - | |||
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 Etherma Badinfrarotheizung SMARTElektro4000.de 1.044,24 € zzgl. MwSt. 20 Stück auf Lager Lieferung Fr., 13. Nov. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Kränzle Ventilgehäuse APG, 18 mm komplettFAMAGA GROUP GmbH & Co. KG 535,62 € zzgl. MwSt. 8 Stück auf Lager Lieferung Mi., 7. Okt. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 H1 Solutions Sicherheitsleuchte Lunaura Zigbee 8HElektro4000.de 581,39 € zzgl. MwSt. 20 Stück auf Lager Lieferung Fr., 13. Nov. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Kreiling Ind. Unicable Kaskaden-MS KR 5-5-4-16Elektro4000.de 168,31 € zzgl. MwSt. 20 Stück auf Lager Lieferung Fr., 13. Nov. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Scharnberger+Hasenbein Elektromobil-LampeElektro4000.de zzgl. MwSt. 50 Stück auf Lager Lieferung Fr., 13. Nov. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Scharnberger+Hasenbein Import-LED 10x29mm 36852Elektro4000.de zzgl. MwSt. 50 Stück auf Lager Lieferung Fr., 13. Nov. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 NITRAS Einweg-Rasierer, schwarz, Box à 100 Stückvenforce GmbH zzgl. MwSt. 6930 Sets auf Lager Lieferung Mi., 30. Sep. Min: 10Vielfache: 10 | - | - | - | - | - | - | - | |||
zzgl. MwSt. 10270 Sets auf Lager Lieferung Mi., 30. Sep. Min: 10Vielfache: 10 | - | - | - | EN | - | - | - | |||
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 Scharnberger+Hasenbein Chip-LED biElektro4000.de zzgl. MwSt. 25 Stück auf Lager Lieferung Fr., 13. Nov. | - | - | SMD | - | - | - | Piece | |||
 zzgl. MwSt. 8 Sets auf Lager Sofort-Lieferung Do., 24. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
zzgl. MwSt. 87 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Do., 24. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Kinderpflaster, bunt gemischt aus verschiedenen PflasternKroschke sign international 14,70 € zzgl. MwSt. 42 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Do., 24. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Scharnberger+Hasenbein Eckhalter 330mm 39472Elektro4000.de 254,64 € zzgl. MwSt. 20 Stück auf Lager Lieferung Fr., 13. Nov. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Scharnberger+Hasenbein Eckhalter 270mm 39470Elektro4000.de 202,09 € zzgl. MwSt. 20 Stück auf Lager Lieferung Fr., 13. Nov. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Rammschutz-Geländertür, ge, Stahl, kunststoffbesch., 835x475mm, m.Beschlag 905x520mmHein Industrieschilder 488,70 € zzgl. MwSt. 1 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Do., 24. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 H1 Solutions SicherheitsleuchteElektro4000.de 662,16 € zzgl. MwSt. 20 Stück auf Lager Lieferung Fr., 13. Nov. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Pololu QTRX-MD-05RC REF ARRAY 5CHNL 4345venforce GmbH zzgl. MwSt. 124 Stück auf Lager Lieferung Mi., 4. Nov. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 1000 Schaschlikspieße, Holz "pure" Ø 3 mm · 20 cmXt Supply GmbH zzgl. MwSt. 700 Sets auf Lager Lieferung Do., 1. Okt. Min: 14Vielfache: 14 | - | - | - | - | - | - | - | |||
zzgl. MwSt. 100 Stück auf Lager Lieferung Mi., 4. Nov. | - | - | - | RoHS | - | - | - | |||
zzgl. MwSt. 100 Stück auf Lager Lieferung Mi., 4. Nov. | - | - | - | RoHS | - | - | - | |||
zzgl. MwSt. 10 Stück auf Lager Lieferung Di., 20. Okt. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Scharnberger+Hasenbein Chip-LED bi 5,6x15,8mm MFSPS Industry 15,91 € zzgl. MwSt. 25 Stück auf Lager Lieferung Mi., 14. Okt. | - | - | SMD | - | - | - | - | |||
 Instandhaltungsnachweis Feuerlöscher, DIN 14406-4, Folie, ablösbar, 100x60mm, 4/BogenKroschke sign international zzgl. MwSt. 209 Sets auf Lager Sofort-Lieferung Do., 24. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 zzgl. MwSt. 218 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Do., 24. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 PERMALIGHT ® power langnachleuchtend Rettungszeichen Augenspüleinrichtung, ASR/ISO, Folie, 50x50mm, 10/BogenKroschke sign international 36,96 € zzgl. MwSt. 29 Sets auf Lager Sofort-Lieferung Do., 24. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
Rammschutz-Geländertür, ge, Stahl, kunststoffbesch., 835x475mm, m.Beschlag 905x520mmKroschke sign international 462,98 € zzgl. MwSt. 1 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Do., 24. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 folia Konfetti "Love", 15 g (57906634)venforce GmbH zzgl. MwSt. 3 Stück auf Lager Lieferung Mi., 30. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Ziffer 3, weiß/schwarz, Folie, Schrifthöhe 50mm, 22x57mm, 160 Stück/PackungHein Industrieschilder 72,85 € zzgl. MwSt. 7 Sets auf Lager Sofort-Lieferung Do., 24. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 K.57 Antirutschbelag Simple-Cleaning, R10, rot, Vinyl, geprägt, 25mm, 18,3m/RolleKroschke sign international 103,35 € zzgl. MwSt. 17 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Do., 24. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Ziffer 6, weiß/schwarz, Folie, Schrifthöhe 50mm, 22x57mm, 160 Stück/VEKroschke sign international 74,54 € zzgl. MwSt. 6 Sets auf Lager Sofort-Lieferung Do., 24. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 8,35 € zzgl. MwSt. 30 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Do., 24. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Leitbakensystem, bestehend aus Leitbake RA1 und SicherheitsfußplatteKroschke sign international 132,05 € zzgl. MwSt. 182 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Do., 24. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Verpackungskennzeichen Klasse 6.1 Toxic, Haftpapier, permanent, 100x100mm, 1000/RolleHein Industrieschilder zzgl. MwSt. 2 Sets auf Lager Sofort-Lieferung Do., 24. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
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 K.57 Kettenständer-Set Intern Maxi,6-teilig,gelb/schwarz,Kunststoff,Ø40mm,1100mmKroschke sign international 252,58 € zzgl. MwSt. 5 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Do., 24. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
zzgl. MwSt. 10 Stück auf Lager Lieferung Do., 1. Okt. | - | - | - | - | - | - | - | |||
zzgl. MwSt. 10 Stück auf Lager Lieferung Do., 1. Okt. | - | - | - | - | - | - | - | |||
zzgl. MwSt. 4 Stück auf Lager Lieferung Mi., 30. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
zzgl. MwSt. 600 Stück auf Lager Lieferung Mi., 30. Sep. Min: 100Vielfache: 100 | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Indexa Transponder-Tag 3g 8000TAG2One4Business Solutions GmbH 5,89 € zzgl. MwSt. 8 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Do., 24. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 1St. Philips LL515Z BC UNIV WH MAXOS FUSION Universal Retrofit Acc, WeiOne4Business Solutions GmbH 19,24 € zzgl. MwSt. 8 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Do., 24. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Profit 6220-9 Latex Chemikalienschutzhandschuhe"Super Blue", blau, glatt 9Asta Arbeitsschutz GmbH & Co. KG 3,79 € zzgl. MwSt. 2172 Paar auf Lager Lieferung Di., 6. Okt. Min: 12Vielfache: 12 | - | - | - | - | - | - | - | |||
 73,90 € zzgl. MwSt. 125 Sets auf Lager Sofort-Lieferung Do., 24. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Etikett, eckig, beschriftbar, gelb, Folie, selbstklebend, 25x25mm, 100/RolleKroschke sign international zzgl. MwSt. 8 Sets auf Lager Sofort-Lieferung Do., 24. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
42,98 € zzgl. MwSt. 15 Stück auf Lager Sofort-Lieferung morgen | - | - | - | - | - | - | - | |||
 EZO 5697, Miniaturlager mit beidseitiger AbdichtungFAMAGA GROUP GmbH & Co. KG 3,04 € zzgl. MwSt. 190 Stück auf Lager Lieferung Mi., 30. Sep. Min: 30 | - | - | - | - | - | - | - | |||
zzgl. MwSt. 4 Stück auf Lager Lieferung Mo., 28. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
Ratgeber
Fotodioden können Licht unmittelbar in elektrische Energie umwandeln. Die Ausbeute ist zwar äußerst gering, doch da sich die abgegebene Spannung proportional zur Helligkeit verhält, sind Fotodioden perfekt für das Messen der Lichtintensität. Aufgrund ihrer schnellen Reaktionszeit lassen sie sich zudem als Sensor für modulierte IR-Signale verwenden, in Lichtschranken oder Optokopplern mit Leuchtdioden als Sender beispielsweise. In diesem Ratgeber informieren wir Sie über Aufbau und Funktion von Fotodioden und stellen die wichtigsten Einsatzbereiche vor.
Eine Fotodiode ist ein Halbleiterbauelement, das Licht in elektrischen Strom umwandelt. Sie kann aus einer Vielzahl von Halbleitermaterialien bestehen, unter anderem aus Silizium, Germanium und Indium-Gallium-Arsenid. Jedes Material nutzt unterschiedliche Eigenschaften für Kostenvorteile, erhöhte Empfindlichkeit, Wellenlängenbereich, geringes Rauschen oder Reaktionsgeschwindigkeit.
Wie jede Diode, besitzt sie einen P-N-Übergang. Die positive P-Schicht hat einen Überschuss an Löchern, die negative N-Schicht einen Überschuss an Elektronen.
Ein sogenanntes Verarmungsgebiet entsteht durch die Diffusion von Elektronen aus der N-Schicht in die P-Schicht und die Diffusion von Löchern aus der P-Schicht in die N-Schicht. Dadurch ergibt sich ein Bereich zwischen den beiden Schichten, in dem nur wenige freie Ladungsträger existieren.
Treffen Lichtteilchen – die Photonen – mit ausreichender Energie auf Atome des Halbleiters, werden Elektronen freigesetzt und hinterlassen an ihrer bisherigen Position sozusagen einen leeren Raum, den man als Loch bezeichnet. Die Elektronen bewegen sich in Richtung des positiven Potentials an der Kathode und die Löcher in Richtung des negativen Potentials an der Anode. Diese beweglichen Ladungsträger bilden den Fotostrom in der Diode.
Typen mit P-N-Übergang
Dies ist die einfachste Form. Die Verarmungszone enthält nur wenige freie Ladungsträger, deren Breite durch Anlegen einer Vorspannung aber manipuliert werden können. Der Strom, der durch die Diode fließt, kann aufgrund der P- und N-dotierten Materialien nur in eine Richtung fließen. In umgekehrter Richtung fließt kein Strom.
PIN-Typen
Die PIN-Fotodiode ähnelt dem P-N-Typ mit einem wesentlichen Unterschied: Zwischen der P- und N-Schicht befindet sich zusätzlich eine hochohmige Schicht, erhöht damit die elektrische Feldstärke und vergrößert den Verarmungsbereich. Außerdem verringert sich die Kapazität des Übergangs, was der Geschwindigkeit zugute kommt. Die vergrößerte Schicht ermöglicht zudem ein größeres Volumen für die Umwandlung von Photonen in Elektronen-Löcher und eine höhere Quanteneffizienz.
Avalanche-Fotodioden
Avalanche-Fotodioden oder kurz APD nutzen die Stoß-Ionisation, die auch als Avalanche- oder Lawinen-Effekt bekannt ist. APDs erfordern eine hohe Sperrvorspannung nahe der Durchbruchsspannung in Sperrrichtung. Jeder Ladungsträger erzeugt mehr Elektronen-Loch-Paare, die sich durch den lawinenartigen Durchbruch multiplizieren. In der Diode entsteht eine interne Verstärkung, die wiederum die effektive Empfindlichkeit erhöht, da pro auftreffendem Photon ein größerer Strom erzeugt wird.
Der typische spektrale Ansprechbereich einer Avalanche-Fotodiode liegt bei 300 bis 1100 Nanometer. Allerdings ist das Stromrauschen in einer APD höher als in einer PIN-Fotodiode, dafür ist die Signalverstärkung viel größer. APDs besitzen im Allgemeinen eine höhere Reaktionsgeschwindigkeit und die Fähigkeit, sichtbares Licht in niedrigeren Stufen zu erkennen oder zu messen.
Photovoltaischer Modus ohne Vorspannung
P-N- und PIN-Typen lassen sich ohne Vorspannung betreiben, im Gegensatz zu APDs, die für eine umgekehrte Vorspannung ausgelegt sind. Ohne zusätzliche Spannung an der Sperrschicht kann bei P-N- und PIN-Dioden der Dunkelstrom extrem niedrig sein. Das reduziert den gesamten Rauschstrom des Systems. Daher eignen sich P-N- oder PIN-Dioden ohne Vorspannung sehr gut für Anwendungen mit geringer Lichtstärke und für die Signalverarbeitung bis zu einer Frequenz von 350 Kilohertz.
Wird die Fotodiode beleuchtet, nimmt das elektrische Feld in der Verarmungszone zu. Es entsteht ein Fotostrom, der mit zunehmendem Photonenfluss ansteigt. Dies ist am häufigsten bei Solarzellen zu beobachten, bei denen die erzeugte Spannung zwischen den beiden Anschlüssen gemessen wird.
Der größte Nachteil von Fotodioden ohne Vorspannung ist die langsame Reaktionsgeschwindigkeit durch die relativ große Eigenkapazität.
Modus mit umgekehrter Vorspannung
Dabei ist die Fotodiode in Sperrichtung vorgespannt und erhält eine externe Spannung am P-N-Übergang. Der negative Pol ist mit der positiven P-Schicht verbunden und der positive Pol mit der negativen N-Schicht. Dies bewirkt, dass die freien Elektronen in der N-Schicht zum positiven Anschluss und die Löcher in der P-Schicht zum negativen Anschluss wandern. Es bilden sich negative Ionen mit zusätzlichen Elektronen. Die geladenen Atome widersetzen sich dem Fluss der freien Elektronen zur P-Schicht. Löcher durchlaufen den gleichen Prozess, um positive Ionen zu erzeugen, allerdings in umgekehrter Richtung. Bei umgekehrter Vorspannung fließt der Fotostrom nur bei einfallendem Licht.
Die Sperrvorspannung lässt das Potenzial über dem Verarmungsbereich ansteigen und verbreitert den Verarmungsbereichs. Dies ist ideal, um eine große Fläche für die Absorption der maximalen Menge an Photonen zu schaffen. Die Reaktionszeit wird außerdem durch die Sperrvorspannung verkürzt, da sich die Verarmungsschicht vergrößert. Die vergrößerte Breite verringert die Sperrschichtkapazität und erhöht Driftgeschwindigkeit der Ladungsträger, wodurch sich die Reaktionszeit verbessert.
Ein Vorteil des Betriebs mit Sperrvorspannung ist die lineare Ausgabe des Fotostroms in Bezug auf die Beleuchtung. Das bedeutet, dass sich die Spannung und der Strom linear mit zunehmender optischer Leistung ändern.
Es gibt fünf wichtige Parameter, die bei der Auswahl der richtigen Fotodiode und der Entscheidung, ob die Fotodiode in Sperrrichtung vorgespannt werden soll oder nicht, eine Rolle spielen.
Die Reaktionsgeschwindigkeit wird durch die Kapazität des P-N-Übergangs bestimmt. Sie ist die Zeit, die Ladungsträger benötigen, um den P-N-Übergang zu passieren. Dies wird direkt von der Breite des Verarmungsbereichs beeinflusst.
Fotodioden besitzen im Vergleich mit Fotowiderständen – kurz LDR – oder Fototransistoren eine deutlich höhere Schaltfrequenz, die bei PIN-Typen bis zu 1 Gigahertz reichen kann. Dies prädestiniert sie für den Einsatz in der Signalverarbeitung beispielsweise im Zusammenspiel mit IR-LEDs.
Die Empfindlichkeit ist das Verhältnis des durch einfallendes Licht erzeugten Fotostroms zu der einfallenden Lichtleistung. Dies wird normalerweise in der Einheit A/W – Strom über Leistung – ausgedrückt. Eine typische Empfindlichkeitskurve einer Fotodiode zeigt A/W als Funktion der Wellenlänge. Dieser Effekt wird als Quanteneffektivität bezeichnet.
Der Dunkelstrom ist der Strom, wenn kein Licht auf den Halbleiter fällt. Dies kann eine der Hauptquellen des Rauschens in einem Fotodiodensystem sein. Fotodioden sind normalerweise in einem Gehäuse untergebracht, das kein Licht auf den Halbleiter fallen lässt. Dabei kann es sich um Metallgehäuse ebenso handeln wie um Kunststoffgehäuse, die von der Form her normalen LEDs entsprechen und aus Materialien bestehen, die für Infrarot durchlässig sind.
Die Durchbruchsspannung ist die größte Sperrspannung, die an die Diode angelegt werden kann, bevor es zu einem exponentiellen Anstieg des Leckstroms oder Dunkelstroms kommt. Die Halbleiter sollten deshalb unterhalb dieser maximalen Sperrspannung betrieben werden, da es sonst zu Schäden kommen kann.
Lichtempfindliche Dioden aus unterschiedlichen Materialien wie Silizium, Germanium, Indium-Gallium-Arsenid-Phosphid oder Indium-Gallium-Arsenid besitzen auch unterschiedliche Werte für Empfindlichkeit, Geschwindigkeiten und Dunkelstrom. Silizium zum Beispiel bietet eine Empfindlichkeit für Wellenlängen zwischen etwa 400 und 1000 Nanometer. Die höchste Empfindlichkeit liegt jedoch bei Wellenlängen von rund 900 Nanometer. Germanium hingegen bietet eine Empfindlichkeit für Wellenlängen zwischen 800 und 1600 Nanometer mit einer Spitze bei etwa 1400 Nanometer.