Was ist eine Fotodiode?

Eine Fotodiode ist ein spezielles Halbleiterbauelement, das optische Signale in elektrische Signale umwandelt. Der Kernbestandteil einer Fotodiode ist ein PN-Übergang mit lichtempfindlichen Eigenschaften, der sehr empfindlich auf Lichtänderungen reagiert und eine unidirektionale Leitfähigkeit aufweist.
Fotodioden arbeiten unter der Wirkung einer Sperrspannung. Wenn kein Licht vorhanden ist, ist der Sperrstrom sehr gering, der sogenannte Dunkelstrom, und die Fotodiode befindet sich im ausgeschalteten Zustand. Bei Beleuchtung nimmt der Rückstrom jedoch schnell zu und bildet einen Photostrom, dessen Stärke mit der Intensität des einfallenden Lichts variiert. Diese Eigenschaft wird „Photoleitfähigkeit“ genannt.

Fotodioden werden aufgrund ihrer hohen Empfindlichkeit, schnellen Reaktion und ihres geringen Rauschens häufig in Bereichen wie optoelektronischer Messung, Kommunikation, automatischer Steuerung und faseroptischer Übertragung eingesetzt. Darüber hinaus können Fotodioden auch zur Herstellung von fotoelektrischen Sensoren, Fotodetektoren oder Fotodetektoren verwendet werden.
Fotodioden ähneln strukturell gewöhnlichen Halbleiterdioden, bestehen beide aus einem PN-Übergang und verfügen über eine unidirektionale Leitfähigkeit. Gewöhnliche Dioden werden jedoch hauptsächlich als Gleichrichterelemente in Schaltkreisen verwendet, während Fotodioden optoelektronische Geräte sind, die optische Signale in elektrische Signale umwandeln.
Insgesamt sind Fotodioden wichtige optoelektronische Geräte, die Lichtenergie in elektrische Energie umwandeln und so eine Grundlage für verschiedene Anwendungen bilden.