ФОТОДИОД
полупроводниковый
диод, обладающий свойством односторонней фотопроводимости при
воздействии на него оптич. излучения. Ф. представляет собой полупроводниковый
кристалл обычно с электронно-дырочным переходом (р - n-переходом),
снабжённый 2 метал-лич. выводами (один от р-, другой от n-области)
и вмонтированный в металлич. или пластмассовый защитный корпус. Материалами,
из к-рых выполняют Ф., служат Ge, Si, GaAs, HgCdTe и др.
Различают 2 режима работы
Ф.: фотодиодный, когда во внешней цепи Ф. содержится источник постоянного
тока, создающий на р - n-переходе обратное смещение, и вентильный, когда
такой источник отсутствует. В фотодиодном режиме Ф., как и фоторезистор,
используют для управления элек-трич. током в цепи Ф. в соответствии
с изменением интенсивности падающего излучения. Возникающие под действием
излучения неосновные носители диффундируют через р - n-переход и
ослабляют электрич. поле последнего. Фототок в Ф. в широких пределах линейно
зависит от интенсивности падающего излучения и практически не зависит от
напряжения смещения. В вентильном режиме Ф., как и полупроводниковый фотоэлемент,
используют в качестве генератора фотоэдс.
Осн. параметры Ф.: 1) порог
чувствительности (величина минимального сигнала, регистрируемого Ф., отнесённая
к единице полосы рабочих частот), достигает 10-14 вт/гц 1/2;
2) уровень шумов - не св. 10-9 а; 3) область спектральной
чувствительности лежит в пределах 0,3- 15 мкм; 4) спектральная чувствительность
(отношение фототока к потоку падающего монохроматич. излучения с известной
длиной волны) составляет 0,5-1 а/вт; 5) инерционность (время установления
фототока) порядка 10-7 - 10-8 сек. В лавинном
Ф., представляющем собой разновидность Ф. с р - n-структурой, для
увеличения чувствительности используют т. н. лавинное умножение тока в
р - n-переходе, основанное на ударной ионизации атомов в области
перехода фотоэлектронами. При этом коэфф. лавинного умножения составляет
102- 104. Существуют также Ф. с р - i - n-структурой,
близкие по своим характеристикам к Ф. с р - n-структурой; по сравнению
с последними они обладают значительно меньшей инерционностью (до 10-10
сек). Ф. находят применение в устройствах автоматики, лазерной техники,
вычислит. техники, измерит, техники и т. п.
Лит.: Тришенков М.
А., Фример А. И., Фотоэлектрические полупроводниковые приборы с р-n-переходами,
в сб.: Полупроводниковые приборы и их применение, М., 1971; Рябов С. Г.,
Торопкин
Г. Н., Усольцев И. Ф., Приборы
квантовой электроники, М., 1976.
И. Ф. Усольцев.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я