Bildsensoren und optische Bauelemente
Was geschieht mit dem fließenden Strom (Fotostrom), wenn die Lichtstärke auf eine in Sperrrichtung vorgespannte Fotodiode erhöht wird?
- AEr bleibt unverändert
- BEr steigt nahezu proportional zur Lichtstärke
- CEr sinkt
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Antwort: B. Er steigt nahezu proportional zur Lichtstärke
In einer Fotodiode erzeugen absorbierte Photonen Elektron-Loch-Paare, die durch das elektrische Feld der Raumladungszone getrennt werden und einen Strom ergeben. Je stärker das Licht, desto mehr Photonen; der Fotostrom ist daher nahezu proportional zur Lichtstärke, und diese Linearität bleibt über mehrere Größenordnungen oder mehr erhalten. Der Proportionalitätsfaktor wird als Empfindlichkeit (A/W) angegeben und beträgt bei Silizium um 800 bis 900 nm etwa 0,5 bis 0,6 A/W. Diese Eigenschaft wird in Belichtungsmessern und Empfängern der optischen Kommunikation genutzt.