Beste antwoord
Reverse bias verwijst meestal naar een diode. Stroom vloeit van hoogspanning naar laagspanning, maar een diode laat alleen stroom in één richting door de diode stromen. Wanneer de polariteit van de diode zodanig is dat stroom kan vloeien, is deze in voorwaartse richting. Wanneer de polariteit van de diode wordt omgekeerd zodat er geen stroom vloeit, is de diode in tegengestelde richting.
Voor een fotodiode worden elektronen geproduceerd door licht dat op de diode valt. De aldus geproduceerde stroom kan worden gemeten als een middel om de lichtintensiteit te meten. De fotodiode heeft een snellere respons wanneer deze in tegengestelde richting is voorgespannen (zodat er geen stroom door de diode stroomt behalve die welke wordt geproduceerd door licht) versus nul voorgespannen (helemaal geen voorspanning). Een uitgebreide tutorial over fotodiode-biasing is hier:
Het lab waarin ik werk een keer bestelde een fotodiode-instelmodule van Thor Labs die in feite een condensator en een weerstand in een plastic behuizing met mooie bevestigingen bleek te zijn voor bijna $ 100, maar het maakte een enorm verschil in de mogelijkheid om de timing van snelle laserspulsen te meten. / p>
Antwoord
Voor het beantwoorden van deze vraag probeer ik eerst het basisidee te geven van een PN-junctiediode en dan zal ik vertellen hoe voorwaartse bias de DR vermindert.
PN-overgang is in feite een halfgeleider met eenzijdig gedoteerd met donoronzuiverheid die aanleiding geeft tot N-type SC en een andere zijde gedoteerd met acceptor-onzuiverheden die ap-type SC geven.Beide typen bevatten twee verschillende soorten ladingsdragers (elektronen en gaten) .N type SC bevat elektronen in meerderheid en verwaarloosbare gaten in minderheid Evenzo P-type SC Bevat gaten (in wezen positieve lading) in meerderheid en elektronen als klein iteit ladingsdragers.
Al deze ladingsdragers (elektronen en gaten) zijn aanwezig in hun respectievelijke SC samen met hun ionen. elektronen zijn aanwezig met positieve ionen en gaten zijn met negatieve ionen; die in eerste instantie ongeladen zijn. is de geïllustreerde weergave van wat ik zeg
Maar het bovenstaande is niet zo lang gebeurd als er twee verschillende typen SC zijn Er is een ander scenario dat kan worden gezien dat de gaten en de elektronen met elkaar beginnen te recombineren en een geladen gebied vormen dat bekend staat als het uitputtingsgebied.Het uitputtingsgebied bevat geladen ionen die een spanning creëren binnen de pn-overgang die bekend is als knooppuntpotentieel. hieronder weergegeven
Nu is de vraag hoe je die SC in FB kunt houden?
Als je de externe spanning groter houdt dan die van de junctiespanning, dan is de halfgeleider in voorwaartse richting voorgespannen. Voor Sillicon is de ingebouwde potentiaal zogenaamde interne po potentiaal of junctiepotentiaal, de spanning kwam uit op 0,7 V. Dus als u de externe spanning hoger houdt dan 0,7 V, bevindt uw halfgeleiderapparaat zich in FB.
Als u goed op de hoogte bent van de basisprincipes van spanning en basisnetwerken, dan kunt u begrijpen dat u de ext. hogere spanning moet u de batterij aansluiten met de positieve pool van de batterij verbonden met de P-kant en de negatieve richting N-kant. Zoals hierboven getoond.
In dat geval begint de negatieve pool van de batterij elektronen uit te zenden naar de N-kant van de SC. Als gevolg daarvan begint de concentratie van elektronen toe te nemen in het N-gebied en treedt dan door concentratieverschil op in het hele SC. Dus de beweging van het elektron begint, d.w.z. van N-gebied naar p-gebied. Terwijl hij van N naar P beweegt, staat hij tegenover het elektrische veld van DR, maar de externe spanning wordt groter genomen dan de ingebouwde spanning, zodat de kracht in een elektron veel meer is dan de kracht van DR. (Dwz F = qE; E = V / L).
Daardoor beweegt het elektron in DR. Maak de lading neutraal en in feite worden de meeste geladen dragers in DR geneutraliseerd en verlaat de DR als resultaat dat de breedte van het Depletion-gebied dun wordt in FB.
Ik hoop dat ik je heb geantwoord. Dit is de echte en exacte werking van een diode die de meesten van u niet kennen.
Dank u. 😀
Gebruikte afkorting.
- SC: Semiconductor
- FB: voorwaarts gericht
- DR: uitputtingsregio
- Ckt: circuit
- ext .: extern