Bedste svar
Omvendt bias refererer normalt til en diode. Strøm strømmer fra høj spænding til lav spænding, men en diode tillader kun strøm i en retning gennem dioden. Når diodens polaritet er sådan, at den tillader strøm, er den i forspænding. Når diodens polaritet vendes, så der ikke strømmer strøm, er dioden i omvendt forspænding.
For en fotodiode produceres elektroner fra lys, der rammer dioden. Den således producerede strøm kan måles som et middel til måling af lysintensitet. Fotodioden har en hurtigere respons, når den er omvendt forspændt (således at der ikke strømmer nogen strøm gennem dioden bortset fra den, der produceres af lys) versus nul forspændt (ingen forspænding anvendt overhovedet). En omfattende tutorial om fotodiode-forspænding er her:
Det laboratorium, jeg arbejder i en gang bestilte et fotodiode-forspændingsmodul fra Thor Labs, der dybest set viste sig at være en kondensator og en modstand i et plastikhus med pæne monteringer til tæt på $ 100, men det gjorde en enorm forskel i evnen til at måle timing af hurtige laserimpulser. / p>
Svar
For at besvare dette spørgsmål prøver jeg først at give den grundlæggende idé om en PN-krydsdiode, og så vil jeg fortælle, hvordan fremadrettet bias mindsker DR.
PN-krydset er dybest set en halvleder, der har ensidig doping med Donorurenhed, hvilket giver anledning til N-type SC og en anden side doteret med Acceptor-urenheder, der giver ap-type SC, begge typer indeholder to forskellige typer ladningsbærere (elektroner og huller). indeholder elektroner i flertallet og ubetydelige huller i mindretal. Tilsvarende P type SC Indeholder huller (grundlæggende positiv ladning) i flertallet og elektroner som mindre alle ladningsbærere.
Alle disse ladningsbærere (elektroner og huller) er til stede i deres respektive SC sammen med deres ioner. Elektroner er til stede med positiv ion, og huller er med negative ioner, som oprindeligt ikke er ladede. er den billedlige gengivelse af, hvad jeg siger
Men ovenstående er ikke sket så længe, når to forskellige typer SC er Der er et andet scenarie, som kan ses, at hullerne og elektronerne begynder at rekombineres med hinanden og danner en ladet region kendt som udtømningsregion. Udtømningsregionen indeholder ladede ioner, der skaber en spænding inden i pn-krydset, som er kendt som Junction Potential. vist nedenfor
Nu er spørgsmålet, hvordan man holder den SC i FB?
Hvis du holder den eksterne spænding større end for krydsspænding, er halvlederen forudindtaget. For Sillicon er det indbyggede potentiale såkaldt intern po tentiale eller forbindelsespotentiale, kom spændingen ud til at være 0,7v. Så hvis du holder den eksterne spænding større end 0,7v, er din halvlederenhed i FB.
Hvis du er opmærksom på det grundlæggende i spænding og grundlæggende netværk, kan du forstå det for at beholde ekst. større spænding, skal du forbinde batteriet med den positive pol på batteriet tilsluttet P-siden og negativ mod N-siden. Som vist ovenfor.
I så fald begynder den negative terminal på batteriet at udsende elektroner mod N-siden af SC. Som et resultat af, at koncentrationen af elektroner begynder at stige i N-regionen og derefter på grund af koncentrationsforskel forekommer i hele SC. Så bevægelsen af elektron starter dvs. fra N-regionen mod p-regionen. Under bevægelse fra N til P vender den mod det elektriske felt fra DR, men den eksterne spænding tages større end den indbyggede spænding, så kraften i et elektron er meget mere end kraften fra DR. (Dvs. F = qE; E = V / L).
På grund af dette bevæger elektronen sig i DR. Gør ladningen neutral og dybest set bliver de fleste ladede bærere i DR neutraliseret og efterlader DR som et resultat, at bredden af nedbrydningsområdet bliver tynd i FB.
Jeg håber, jeg har svaret dig. Dette er den rigtige og nøjagtige funktion af en diode, som de fleste af jer ikke kender.
Tak. 😀
Forkortelse brugt.
- SC: Semiconductor
- FB: Forward Bias
- DR: Depletion Region
- Ckt: Circuit
- ekst.: Ekstern