PN-Übergang und Diode

Wie werden Fotodioden zur Lichtdetektion allgemein betrieben?

  1. AMit großem Durchlassstrom, damit sie leuchten
  2. BMit Sperrvorspannung, wobei die durch Licht in der Raumladungszone erzeugten Ladungsträger als Strom entnommen werden
  3. CMit Wechselspannung zur Resonanzanregung
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Antwort: B. Mit Sperrvorspannung, wobei die durch Licht in der Raumladungszone erzeugten Ladungsträger als Strom entnommen werden

Bei Sperrvorspannung einer Fotodiode dehnt sich die Raumladungszone aus, die durch Licht erzeugten Elektronen und Löcher werden dort im Feld rasch getrennt, und es fließt ein zur Lichtstärke proportionaler Fotostrom. Die Sperrvorspannung verringert zudem die Sperrschichtkapazität und beschleunigt damit die Reaktion. Da der Fotostrom über mehrere Größenordnungen proportional zur Lichtmenge ist, wird sie in Belichtungsmessern, Empfängern der optischen Kommunikation und beim Auslesen von CDs und DVDs eingesetzt. Der Solarzellenbetrieb ohne Vorspannung hat wenig Dunkelstrom und eignet sich für präzise Messungen schwachen Lichts.

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