Beste svaret
Omvendt skjevhet refererer vanligvis til en diode. Strøm flyter fra høyspenning til lavspenning, men en diode tillater bare strøm i en retning gjennom dioden. Når diodens polaritet er slik at den tillater strøm, er den i forspenning. Når polariteten til dioden reverseres slik at ingen strøm strømmer, er dioden i omvendt forspenning.
For en fotodiode produseres elektroner fra lys som treffer dioden. Den produserte strømmen kan måles som et middel til å måle lysintensiteten. Fotodioden har en raskere respons når den er reversert forspent (slik at ingen strøm strømmer gjennom dioden bortsett fra den som produseres av lys) versus null forspent (ingen forspenning påført i det hele tatt). En omfattende veiledning om forspenning av fotodioder er her:
Laboratoriet jeg jobber i en gang bestilte en fotodiode-forspenningsmodul fra Thor Labs som viste seg å være i utgangspunktet en kondensator og en motstand i en plastkasse med fine monteringer for nærmere $ 100, men det gjorde en enorm forskjell i muligheten til å måle timing av raske laserpulser. / p>
Svar
For å svare på dette spørsmålet prøver jeg først å gi den grunnleggende ideen om en PN-kryssdiode, og så vil jeg fortelle hvordan forspenning reduserer DR.
PN-kryss er i utgangspunktet en halvleder med ensidig doping med donorurenshet som gir opphav til N-type SC og en annen side dopet med Acceptor-urenheter som gir ap-type SC. Begge disse typene inneholder to forskjellige typer ladningsbærere (elektroner og hull). N type SC inneholder elektroner i majoritet og ubetydelige hull i minoritet. Tilsvarende P-type SC Inneholder hull (i utgangspunktet positiv ladning) i majoritet og elektroner som mindre ladingbærere.
Alle disse ladningsbærerne (elektroner og hull) er tilstede i deres respektive SC sammen med ionene. Elektroner er tilstede med positivt ion og hull er med negative ioner; som i utgangspunktet ikke er ladet. Under er den billedlige representasjonen av det jeg sier
Men det ovennevnte har ikke skjedd så lenge når to forskjellige typer SC er Det er et annet scenario som kan sees at hullene og elektronene begynner å rekombineres med hverandre og danner et ladet område kjent som uttømningsregion. Uttømningsområdet inneholder ladede ioner som skaper en spenning inne i pn-krysset som er kjent som Junction Potential. Vist nedenfor
Nå er spørsmålet hvordan du holder den SC i FB?
Hvis du holder den eksterne spenningen større enn for kryssspenningen, er halvlederen forspent. For Sillicon er det innebygde potensialet såkalt intern po potensielt eller krysspotensial, kom spenningen ut til å være 0,7v. Så hvis du holder ekstern spenning større enn 0,7v, er halvlederenheten din i FB.
Hvis du er klar over det grunnleggende om spenning og grunnleggende nettverk, kan du forstå det for å beholde ekst. større spenning, må du koble til batteriet med positiv pol på batteriet koblet til P-siden og negativ mot N-siden. Som vist ovenfor.
I så fall begynner den negative terminalen på batteriet å sende ut elektroner mot N-siden av SC. Som et resultat av at konsentrasjonen av elektroner begynner å øke i N-regionen og på grunn av konsentrasjonsforskjell oppstår i hele SC. Så bevegelsen av elektron starter dvs. fra N-regionen mot p-regionen. Mens den beveger seg fra N til P, vender den mot det elektriske feltet fra DR, men den eksterne spenningen blir tatt større enn den innebygde spenningen, slik at kraften i et elektron er mye mer enn kraften til DR. (Dvs. F = qE; E = V / L).
På grunn av at elektronet beveger seg i DR. Gjør ladningen nøytral, og i utgangspunktet blir de fleste ladede bærere i DR nøytralisert og forlater DR som et resultat at bredden på uttømningsområdet blir tynn FB.
Jeg håper jeg svarte deg. Dette er den virkelige og nøyaktige virkningen av en diode som de fleste av dere ikke vet.
Takk. 😀
Forkortelse brukt.
- SC: Semiconductor
- FB: Forward Biased
- DR: Depletion Region
- Ckt: Circuit
- ext.:External