ベストアンサー
逆バイアスは通常、ダイオードを指します。電流は高電圧から低電圧に流れますが、ダイオードはダイオードを介して一方向にのみ電流を流します。ダイオードの極性が電流を流すことができるようなものである場合、それは順方向バイアスにあります。電流が流れないようにダイオードの極性が逆になると、ダイオードは逆バイアスになります。
フォトダイオードの場合、電子はダイオードに当たる光から生成されます。そのように生成された電流は、光強度を測定する手段として測定することができます。フォトダイオードは、逆バイアス（光によって生成される電流を除いてダイオードに電流が流れない）の場合とゼロバイアス（バイアス電圧がまったく印加されない）の場合の応答が速くなります。フォトダイオードのバイアスに関する広範なチュートリアルは次のとおりです。
私が一度作業したラボThor Labsにフォトダイオードバイアスモジュールを注文しました。これは基本的に、100ドル近くの素敵なマウントを備えたプラスチックケースのコンデンサと抵抗でしたが、高速レーザーパルスのタイミングを測定する能力に大きな違いがありました。
回答
この質問に答えるために、最初にPN接合ダイオードの基本的な考え方を説明し、次に順方向バイアスによってDRがどのように減少するかを説明します。
PN接合は基本的に片面にドナー不純物をドープしてN型SCを生成し、もう片面にアクセプター不純物をドープしてap型SCを生成する半導体です。どちらのタイプにも2種類の電荷キャリア（電子と正孔）が含まれています。N型SC同様に、P型SCは多数に正孔（基本的に正電荷）を含み、少数に電子を含みます。
これらの電荷キャリア（電子と正孔）はすべて、イオンとともにそれぞれのSCに存在します。電子は正のイオンとともに存在し、正孔は負のイオンとともに存在します。これらは最初は帯電していません。以下は私が言っていることを絵で表したものです
しかし、2つの異なるタイプのSCがある場合、上記はそれほど長くは起こりません。正孔と電子が互いに再結合し始め、空乏領域と呼ばれる荷電領域を形成することがわかる別のシナリオがあります。空乏領域には、既知のpn接合内に電圧を生成する荷電イオンが含まれています。接合電位として。以下に示す
ここで問題は、そのSCをFBに保持する方法です。
外部電圧を接合電圧の電圧よりも大きく保つと、半導体は順方向にバイアスされます。Silliconの場合、内蔵電位、いわゆる内部po電位差または接合部電位の場合、電圧は0.7vになります。したがって、外部電圧を0.7vより大きく保つと、半導体デバイスはFBになります。
電圧の基本と基本ネットワークをよく知っている場合は、内線を維持することを理解できます。電圧が高い場合は、バッテリーのプラス端子をP側に、マイナス端子をN側に接続してバッテリーを接続する必要があります。上に示したように。
その場合、バッテリーの負端子はSCのN側に向かって電子を放出し始めます。その結果、電子の濃度はN領域で増加し始め、濃度差によりSC全体で発生します。したがって、電子の移動は、N領域からp領域に向かって始まります。 NからPに移動している間、DRからの電界に直面しますが、外部電圧は内蔵電圧よりも大きくなるため、電子の力はDRの力よりもはるかに大きくなります（つまり、F = qE; E = V /L）。
電子がDR内を移動するため。電荷を中性にすると、基本的にDR内のほとんどの荷電キャリアが中和され、DRを離れます。その結果、空乏領域の幅が薄くなります。 FB。
お答えできれば幸いです。これは、ほとんどの人が知らないダイオードの実際の正確な動作です。
ありがとうございます。😀
使用される略語。
- SC：半導体
- FB：順方向バイアス
- DR：空乏領域
- Ckt：回路
- 内線：外部