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- Fotodiode19
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- Nein102Ja19
- Bauart
- radial bedrahtet16SMD1THT1
- Wellenlänge (min.)
- 350 nm1400 nm5430 nm1730 nm1750 nm2840 nm3850 nm1
- Gehäuse
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Fotodioden
114 ErgebnisseDetails | Preis | Verfügbarkeit | Erfassungswinkel | Wellenlänge (min.) | Bauform | Zertifizierungen | Verpackungsart | Gehäuse | Bauart | |
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Fotodiode BPW34 DIL DIL 1100 nm 65 ° Vishay BulkConrad Electronic zzgl. MwSt. 189 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Fr., 18. Sep. Min: 3 | 65 ° | 430 nm | DIL | RoHS | Bulk | DIL | - | |||
 Abb. ähnlich Fotodiode SFH 203 FA 5 mm 1100 nm 20 ° OSRAM SFH 203 FAConrad Electronic zzgl. MwSt. 758 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Fr., 18. Sep. Min: 7 | 20 ° | 750 nm | - | RoHS | - | 5 mm | radial bedrahtet | |||
 Abb. ähnlich Fotodiode SFH 203 P 5 mm 1100 nm 75 ° OSRAM SFH 203 PConrad Electronic zzgl. MwSt. 160 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Fr., 18. Sep. Min: 3 | 75 ° | 400 nm | - | RoHS | - | 5 mm | radial bedrahtet | |||
 Fotodiode 5013M1C 5 mm 940 nm HuiYuan 5013M1CConrad Electronic -69% € 0,13 € 0,04 zzgl. MwSt. 244 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Fr., 18. Sep. | - | - | - | - | - | 5 mm | radial bedrahtet | |||
 Fotodiode BPX 61 TO-39 1100 nm 55 ° OSRAM BPX 61Conrad Electronic zzgl. MwSt. 170 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Fr., 18. Sep. | 55 ° | 400 nm | TO-39 | RoHS | - | - | radial bedrahtet | |||
 Fotodiode 1577422 5 mm 940 nm TRU COMPONENTS 5013M1CConrad Electronic -62% € 0,13 € 0,05 zzgl. MwSt. 760 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Fr., 18. Sep. | - | - | - | - | - | 5 mm | radial bedrahtet | |||
 Kreiling Ind. Unicable Kaskaden-MS KR 5-5-4-16Elektro4000 AT € 163,13 steuerfreie IGL 20 Stück auf Lager Lieferung Di., 10. Nov. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Ricoh - FL-CC1614-2M - RICOH FL-CC1614-2M ProduktCetra IT Österreich € 103,72 steuerfreie IGL 1 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Fr., 18. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Scharnberger+Hasenbein Eckhalter 270mm 39470Elektro4000 AT € 190,78 steuerfreie IGL 20 Stück auf Lager Lieferung Di., 10. Nov. | - | - | - | - | - | - | - | |||
€ 171,45 zzgl. MwSt. 16 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Fr., 18. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Scharnberger+Hasenbein Eckhalter 330mm 39472Elektro4000 AT € 240,58 steuerfreie IGL 20 Stück auf Lager Lieferung Di., 10. Nov. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Georg Schlegel Tasterkappe, flach transparent Farbe klar Ausführung beschreib- und beleuchtbar - 1 StückStecker Express GmbH - Österreich steuerfreie IGL 87 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Fr., 18. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Fotodiode SFH 203 5 mm 1100 nm 20 ° OSRAM SFH 203Conrad Electronic zzgl. MwSt. 926 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Fr., 18. Sep. Min: 5 | 20 ° | 400 nm | - | RoHS | - | 5 mm | radial bedrahtet | |||
 Fotodiode SFH 229 FA 3 mm 1100 nm 17 ° OSRAM SFH 229 FAConrad Electronic -13% zzgl. MwSt. 1699 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Fr., 18. Sep. Min: 3 | 17 ° | 730 nm | - | RoHS | - | 3 mm | radial bedrahtet | |||
Fotodiode LTR-546AD 900 nm Lite-On LTR-546 BulkConrad Electronic zzgl. MwSt. 9950 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Mo., 21. Sep. Min: 25Vielfache: 25 | - | - | - | RoHS | Bulk | - | THT | |||
Fotodiode LTR-S320-DB-L 940 nm Lite-On LTR-S320 Tape on Full reelConrad Electronic zzgl. MwSt. 8800 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Mo., 21. Sep. Min: 100Vielfache: 100 | - | - | - | RoHS | Tape on Full reel | - | SMD | |||
€ 0,08 steuerfreie IGL 2500 Stück auf Lager Lieferung Mo., 14. Dez. Min: 2500 | - | - | - | - | - | - | - | |||
€ 0,08 steuerfreie IGL 3000 Stück auf Lager Lieferung Mo., 14. Dez. Min: 3000 | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Fotodiode BPW 21 TO-39 820 nm 55 ° OSRAM BPW 21Conrad Electronic zzgl. MwSt. 107 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Fr., 18. Sep. | 55 ° | 350 nm | TO-39 | RoHS | - | - | radial bedrahtet | |||
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 Planschutztasche 640x900mm Gleitverschluss 2-s.transp. BÖCKUNTER PROFIS AT zzgl. MwSt. 490 Sets auf Lager Sofort-Lieferung Fr., 18. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Wöhner Sammelschienenadapter 36114Elektro4000 AT steuerfreie IGL 25 Stück auf Lager Lieferung Di., 10. Nov. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Indexa Transponder-Tag 3g 8000TAG2Elektro4000 AT steuerfreie IGL 23 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Fr., 18. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 H1 Solutions Sicherheitsleuchte Lunaura Zigbee 8HElektro4000 AT € 565,47 steuerfreie IGL 20 Stück auf Lager Lieferung Di., 10. Nov. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Wöhner Kupferschiene 01063Elektro4000 AT € 137,22 steuerfreie IGL 20 Stück auf Lager Lieferung Di., 10. Nov. | - | - | - | - | - | - | - | |||
€ 196,37 steuerfreie IGL 20 Stück auf Lager Lieferung Di., 10. Nov. | - | - | - | - | - | - | - | |||
€ 183,31 steuerfreie IGL 20 Stück auf Lager Lieferung Di., 10. Nov. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 H1 Solutions SicherheitsleuchteElektro4000 AT € 644,13 steuerfreie IGL 20 Stück auf Lager Lieferung Di., 10. Nov. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Rammschutz-Geländertür, ge, Stahl, kunststoffbesch., 835x475mm, m.Beschlag 905x520mmKroschke Gesellschaft m.b.H. € 437,90 zzgl. MwSt. 1 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Mo., 21. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 € 8,70 zzgl. MwSt. 30 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Mo., 21. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Instandhaltungsnachweis Feuerlöscher, DIN 14406-4, Folie, ablösbar, 100x60mm, 4/BogenKroschke Gesellschaft m.b.H. zzgl. MwSt. 209 Sets auf Lager Sofort-Lieferung Mo., 21. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 PERMALIGHT ® power langnachleuchtend Bodenpunkt mit Pfeil, Polycarbonat, selbstklebend, Ø 100mm, 10/VE, ASR A1.5Kroschke Gesellschaft m.b.H. € 69,90 zzgl. MwSt. 128 Sets auf Lager Sofort-Lieferung Mo., 21. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 PERMALIGHT ® power langnachleuchtend Rettungszeichen Augenspüleinrichtung, ASR/ISO, Folie, 50x50mm, 10/BogenKroschke Gesellschaft m.b.H. € 34,95 zzgl. MwSt. 29 Sets auf Lager Sofort-Lieferung Mo., 21. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Ziffer 6, weiß/schwarz, Folie, Schrifthöhe 50mm, 22x57mm, 160 Stück/VEKroschke Gesellschaft m.b.H. € 70,50 zzgl. MwSt. 6 Sets auf Lager Sofort-Lieferung Mo., 21. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Etikett, eckig, beschriftbar, gelb, Folie, selbstklebend, 25x25mm, 100/RolleKroschke Gesellschaft m.b.H. zzgl. MwSt. 8 Sets auf Lager Sofort-Lieferung Mo., 21. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
steuerfreie IGL 4 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Mo., 21. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 zzgl. MwSt. 8 Sets auf Lager Sofort-Lieferung Mo., 21. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
steuerfreie IGL 12 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Mo., 21. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Längsteiler SK, Passend für, SK 3Xt Supply GmbH AT steuerfreie IGL 50 Stück auf Lager Lieferung Do., 1. Okt. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Scharnberger+Hasenbein Erdspieß 39091Elektro4000 AT steuerfreie IGL 25 Stück auf Lager Lieferung Di., 10. Nov. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Philips Lighting Einspeiser LL515ZCUUNIVWH (VE5)Elektro4000 AT € 22,05 steuerfreie IGL 4 Sets auf Lager Sofort-Lieferung Fr., 18. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 NZR Schiene SS 10x30 4312 Chrom 0 VElektro4000 AT € 81,33 steuerfreie IGL 25 Stück auf Lager Lieferung Di., 10. Nov. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 H1 Solutions Sicherheitsleuchte Implant RecessElektro4000 AT € 271,09 steuerfreie IGL 20 Stück auf Lager Lieferung Di., 10. Nov. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Runpotec Kabelumlenkrollen-Kette - 10199Elektro4000 AT € 415,84 steuerfreie IGL 20 Stück auf Lager Lieferung Di., 10. Nov. | - | - | - | - | - | - | - | |||
H1 Solutions SicherheitsleuchteElektro4000 AT € 644,13 steuerfreie IGL 20 Stück auf Lager Lieferung Di., 10. Nov. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Fotodiode 1577319 5 mm 1100 nm TRU COMPONENTS 5013M1DConrad Electronic -62% € 0,13 € 0,05 zzgl. MwSt. 121 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Fr., 18. Sep. | - | 840 nm | - | - | - | 5 mm | radial bedrahtet | |||
 Kreiling Ind. Erweiterungssatz 2f.univ. HU2-400Elektro4000 AT steuerfreie IGL 25 Stück auf Lager Lieferung Di., 10. Nov. | - | - | - | - | - | - | - | |||
H1 Solutions SicherheitsleuchteElektro4000 AT € 632,88 steuerfreie IGL 20 Stück auf Lager Lieferung Di., 10. Nov. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 H1 Solutions SicherheitsleuchteElektro4000 AT € 509,22 steuerfreie IGL 20 Stück auf Lager Lieferung Di., 10. Nov. | - | - | - | - | - | - | - | |||
H1 Solutions SicherheitsleuchteElektro4000 AT € 644,13 steuerfreie IGL 20 Stück auf Lager Lieferung Di., 10. Nov. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 10 Stk. Jacob MS-NIPPEL 36114 MessingElektro4000 AT € 55,63 steuerfreie IGL 25 Sets auf Lager Lieferung Do., 19. Nov. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Wartungsaufkleber Schalten verboten., o.Text, Pikto Folie, 100x20mm, 7/Bogen, DIN EN ISO 7010Kroschke Gesellschaft m.b.H. € 9,15 zzgl. MwSt. 234 Sets auf Lager Sofort-Lieferung Mo., 21. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Instandhaltungsnachweis Feuerlöscher, DIN 14406-4, Folie, ablösbar, 120x60mm, 4/BogenKroschke Gesellschaft m.b.H. zzgl. MwSt. 466 Sets auf Lager Sofort-Lieferung Mo., 21. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Gefahrgutzettel (Placards) Nr.6.1 Giftig, Folie, seewasserbeständig, 250x250mm, IMDG-Code, GGVSEB, ADR, IATAKroschke Gesellschaft m.b.H. zzgl. MwSt. 218 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Mo., 21. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Verpackungskennzeichen Kl.8 Ätzende Stoffe, Haftpapier, permanent, 100x100mm, 1000/RolleKroschke Gesellschaft m.b.H. zzgl. MwSt. 12 Sets auf Lager Sofort-Lieferung Mo., 21. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 € 39,45 zzgl. MwSt. 20 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Mo., 21. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 zzgl. MwSt. 115 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Mo., 21. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 PERMALIGHT ® power langnachleuchtend Rettungszeichen Rettungsweg rechts aufwärts, ASR/ISO, Folie, 400x200mmKroschke Gesellschaft m.b.H. € 29,40 zzgl. MwSt. 22 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Mo., 21. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Verpackungskennzeichen Klasse 6.1 Toxic, Haftpapier, permanent, 100x100mm, 1000/RolleKroschke Gesellschaft m.b.H. zzgl. MwSt. 2 Sets auf Lager Sofort-Lieferung Mo., 21. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 PERMALIGHT ® power langnachleuchtend Rettungszeichen Automat.ext.Defibr.u., ASR/ISO, Kunststoff, 300x150mmKroschke Gesellschaft m.b.H. zzgl. MwSt. 13 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Mo., 21. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Indexa Bus-Installationskabel KAB422/300Elektro4000 AT € 205,74 steuerfreie IGL 20 Stück auf Lager Lieferung Di., 10. Nov. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Wöhner Kupferschiene 01089Elektro4000 AT € 69,12 steuerfreie IGL 25 Stück auf Lager Lieferung Di., 10. Nov. | - | - | - | - | - | - | - | |||
€ 342,68 steuerfreie IGL 1 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Fr., 18. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Scharnberger+Hasenbein Eckhalter 300mm 39471Elektro4000 AT € 211,83 steuerfreie IGL 20 Stück auf Lager Lieferung Di., 10. Nov. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Scharnberger+Hasenbein Wandsteuereinheit für LEDElektro4000 AT € 88,60 steuerfreie IGL 20 Stück auf Lager Lieferung Di., 10. Nov. | - | - | - | - | Piece | - | - | |||
 NZR Impulskonverter IC-M2Elektro4000 AT € 215,45 steuerfreie IGL 20 Stück auf Lager Lieferung Di., 10. Nov. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Scharnberger+Hasenbein Aluminium Profil 39113Elektro4000 AT € 28,88 steuerfreie IGL 25 Stück auf Lager Lieferung Di., 10. Nov. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Abb. ähnlich Fotodiode PD333-3C/HO/L2 5 mm 1200 nm Everlight Opto PD333-3C/HO/L2Conrad Electronic zzgl. MwSt. 332 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Fr., 18. Sep. Min: 7 | - | 400 nm | - | RoHS | - | 5 mm | radial bedrahtet | |||
 H1 Solutions Sicherheitsleuchte Implant RecessElektro4000 AT € 297,34 steuerfreie IGL 20 Stück auf Lager Lieferung Di., 10. Nov. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Runpotec RP5 inkl. Meterzähler -30m 10203MultiTech Trading GmbH AT € 232,79 steuerfreie IGL 17 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Fr., 18. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Fotodiode 3004M1D 3 mm 1100 nm HuiYuan 3004M1DConrad Electronic -31% zzgl. MwSt. 186 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Fr., 18. Sep. Min: 20 | - | 840 nm | - | - | - | 3 mm | radial bedrahtet | |||
 Abb. ähnlich Fotodiode BPW46 Vishay BPW46Conrad Electronic zzgl. MwSt. 3484 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Fr., 18. Sep. Min: 3 | - | - | - | - | - | - | radial bedrahtet | |||
 Abb. ähnlich Fotodiode SFH 213 FA 5 mm 1100 nm 10 ° OSRAM SFH 213 FAConrad Electronic zzgl. MwSt. 1123 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Fr., 18. Sep. Min: 7 | 10 ° | 750 nm | - | RoHS | - | 5 mm | radial bedrahtet | |||
 Straßenbesen Elaston L.400mm m.Stielloch FlachholzUNTER PROFIS AT zzgl. MwSt. 237 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Fr., 18. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 NZR M-Bus Impulsadapter 4623Elektro4000 AT € 218,20 steuerfreie IGL 20 Stück auf Lager Lieferung Di., 10. Nov. | - | - | - | - | - | - | - | |||
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 Georg Schlegel Tasterkappe, flach transparent Farbe klar Ausführung beschreib- und beleuchtbar - 1 StückStecker Express GmbH - Österreich steuerfreie IGL 180 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Fr., 18. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
H1 Solutions Sicherheitsleuchte Implant RecessElektro4000 AT € 271,09 steuerfreie IGL 20 Stück auf Lager Lieferung Di., 10. Nov. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Winkelmarkierung, gelb/schwarz schraffiert, Aluminium, 50x990mm,ASR A1.3Kroschke Gesellschaft m.b.H. zzgl. MwSt. 242 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Mo., 21. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Abfallkennzeichen Folien, mit Symbol und Text, Cellulose-Folie, selbstklebend, 200x200mmKroschke Gesellschaft m.b.H. zzgl. MwSt. 4 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Mo., 21. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 PREMIUM® Abfallsack, blau, Recycling-LDPE, 60µ, 120 l, 700x1100mm, 15/RolleKroschke Gesellschaft m.b.H. € 7,85 zzgl. MwSt. 349 Sets auf Lager Sofort-Lieferung Mo., 21. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Verpackungskennzeichen Umweltgefährdende Stoffe, Haftpapier, permanent, 100x100mm, 1000/RolleKroschke Gesellschaft m.b.H. zzgl. MwSt. 2 Sets auf Lager Sofort-Lieferung Mo., 21. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Winkelmarkierung, gelb/schwarz schraffiert, Aluminium, 100x990mm, ASR A1.3Kroschke Gesellschaft m.b.H. zzgl. MwSt. 285 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Mo., 21. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Papiereinlagen, für Türschild Kairo 75, zum Bedrucken, 72x147 mm, 10/VEKroschke Gesellschaft m.b.H. € 12,80 zzgl. MwSt. 2 Sets auf Lager Sofort-Lieferung Mo., 21. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
steuerfreie IGL 2 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Mo., 21. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
steuerfreie IGL 10 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Mo., 21. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Ziffer 5, weiß/schwarz, Folie, Schrifthöhe 50mm, 22x57mm, 160 Stück/VEKroschke Gesellschaft m.b.H. € 70,50 zzgl. MwSt. 1 Set auf Lager Sofort-Lieferung Mo., 21. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
€ 7,94 steuerfreie IGL 1 Stück auf Lager Sofort-Lieferung morgen | - | - | - | - | - | - | - | |||
zzgl. MwSt. 50 Stück auf Lager Sofort-Lieferung Fr., 18. Sep. | - | - | - | - | - | - | - | |||
 Kreiling Ind. Unicable Kaskaden-MS KR 5-5-2-16Elektro4000 AT € 109,16 steuerfreie IGL 20 Stück auf Lager Lieferung Di., 10. Nov. | - | - | - | - | - | - | - | |||
Ratgeber
Fotodioden können Licht unmittelbar in elektrische Energie umwandeln. Die Ausbeute ist zwar äußerst gering, doch da sich die abgegebene Spannung proportional zur Helligkeit verhält, sind Fotodioden perfekt für das Messen der Lichtintensität. Aufgrund ihrer schnellen Reaktionszeit lassen sie sich zudem als Sensor für modulierte IR-Signale verwenden, in Lichtschranken oder Optokopplern mit Leuchtdioden als Sender beispielsweise. In diesem Ratgeber informieren wir Sie über Aufbau und Funktion von Fotodioden und stellen die wichtigsten Einsatzbereiche vor.
Eine Fotodiode ist ein Halbleiterbauelement, das Licht in elektrischen Strom umwandelt. Sie kann aus einer Vielzahl von Halbleitermaterialien bestehen, unter anderem aus Silizium, Germanium und Indium-Gallium-Arsenid. Jedes Material nutzt unterschiedliche Eigenschaften für Kostenvorteile, erhöhte Empfindlichkeit, Wellenlängenbereich, geringes Rauschen oder Reaktionsgeschwindigkeit.
Wie jede Diode, besitzt sie einen P-N-Übergang. Die positive P-Schicht hat einen Überschuss an Löchern, die negative N-Schicht einen Überschuss an Elektronen.
Ein sogenanntes Verarmungsgebiet entsteht durch die Diffusion von Elektronen aus der N-Schicht in die P-Schicht und die Diffusion von Löchern aus der P-Schicht in die N-Schicht. Dadurch ergibt sich ein Bereich zwischen den beiden Schichten, in dem nur wenige freie Ladungsträger existieren.
Treffen Lichtteilchen – die Photonen – mit ausreichender Energie auf Atome des Halbleiters, werden Elektronen freigesetzt und hinterlassen an ihrer bisherigen Position sozusagen einen leeren Raum, den man als Loch bezeichnet. Die Elektronen bewegen sich in Richtung des positiven Potentials an der Kathode und die Löcher in Richtung des negativen Potentials an der Anode. Diese beweglichen Ladungsträger bilden den Fotostrom in der Diode.
Typen mit P-N-Übergang
Dies ist die einfachste Form. Die Verarmungszone enthält nur wenige freie Ladungsträger, deren Breite durch Anlegen einer Vorspannung aber manipuliert werden können. Der Strom, der durch die Diode fließt, kann aufgrund der P- und N-dotierten Materialien nur in eine Richtung fließen. In umgekehrter Richtung fließt kein Strom.
PIN-Typen
Die PIN-Fotodiode ähnelt dem P-N-Typ mit einem wesentlichen Unterschied: Zwischen der P- und N-Schicht befindet sich zusätzlich eine hochohmige Schicht, erhöht damit die elektrische Feldstärke und vergrößert den Verarmungsbereich. Außerdem verringert sich die Kapazität des Übergangs, was der Geschwindigkeit zugute kommt. Die vergrößerte Schicht ermöglicht zudem ein größeres Volumen für die Umwandlung von Photonen in Elektronen-Löcher und eine höhere Quanteneffizienz.
Avalanche-Fotodioden
Avalanche-Fotodioden oder kurz APD nutzen die Stoß-Ionisation, die auch als Avalanche- oder Lawinen-Effekt bekannt ist. APDs erfordern eine hohe Sperrvorspannung nahe der Durchbruchsspannung in Sperrrichtung. Jeder Ladungsträger erzeugt mehr Elektronen-Loch-Paare, die sich durch den lawinenartigen Durchbruch multiplizieren. In der Diode entsteht eine interne Verstärkung, die wiederum die effektive Empfindlichkeit erhöht, da pro auftreffendem Photon ein größerer Strom erzeugt wird.
Der typische spektrale Ansprechbereich einer Avalanche-Fotodiode liegt bei 300 bis 1100 Nanometer. Allerdings ist das Stromrauschen in einer APD höher als in einer PIN-Fotodiode, dafür ist die Signalverstärkung viel größer. APDs besitzen im Allgemeinen eine höhere Reaktionsgeschwindigkeit und die Fähigkeit, sichtbares Licht in niedrigeren Stufen zu erkennen oder zu messen.
Photovoltaischer Modus ohne Vorspannung
P-N- und PIN-Typen lassen sich ohne Vorspannung betreiben, im Gegensatz zu APDs, die für eine umgekehrte Vorspannung ausgelegt sind. Ohne zusätzliche Spannung an der Sperrschicht kann bei P-N- und PIN-Dioden der Dunkelstrom extrem niedrig sein. Das reduziert den gesamten Rauschstrom des Systems. Daher eignen sich P-N- oder PIN-Dioden ohne Vorspannung sehr gut für Anwendungen mit geringer Lichtstärke und für die Signalverarbeitung bis zu einer Frequenz von 350 Kilohertz.
Wird die Fotodiode beleuchtet, nimmt das elektrische Feld in der Verarmungszone zu. Es entsteht ein Fotostrom, der mit zunehmendem Photonenfluss ansteigt. Dies ist am häufigsten bei Solarzellen zu beobachten, bei denen die erzeugte Spannung zwischen den beiden Anschlüssen gemessen wird.
Der größte Nachteil von Fotodioden ohne Vorspannung ist die langsame Reaktionsgeschwindigkeit durch die relativ große Eigenkapazität.
Modus mit umgekehrter Vorspannung
Dabei ist die Fotodiode in Sperrichtung vorgespannt und erhält eine externe Spannung am P-N-Übergang. Der negative Pol ist mit der positiven P-Schicht verbunden und der positive Pol mit der negativen N-Schicht. Dies bewirkt, dass die freien Elektronen in der N-Schicht zum positiven Anschluss und die Löcher in der P-Schicht zum negativen Anschluss wandern. Es bilden sich negative Ionen mit zusätzlichen Elektronen. Die geladenen Atome widersetzen sich dem Fluss der freien Elektronen zur P-Schicht. Löcher durchlaufen den gleichen Prozess, um positive Ionen zu erzeugen, allerdings in umgekehrter Richtung. Bei umgekehrter Vorspannung fließt der Fotostrom nur bei einfallendem Licht.
Die Sperrvorspannung lässt das Potenzial über dem Verarmungsbereich ansteigen und verbreitert den Verarmungsbereichs. Dies ist ideal, um eine große Fläche für die Absorption der maximalen Menge an Photonen zu schaffen. Die Reaktionszeit wird außerdem durch die Sperrvorspannung verkürzt, da sich die Verarmungsschicht vergrößert. Die vergrößerte Breite verringert die Sperrschichtkapazität und erhöht Driftgeschwindigkeit der Ladungsträger, wodurch sich die Reaktionszeit verbessert.
Ein Vorteil des Betriebs mit Sperrvorspannung ist die lineare Ausgabe des Fotostroms in Bezug auf die Beleuchtung. Das bedeutet, dass sich die Spannung und der Strom linear mit zunehmender optischer Leistung ändern.
Es gibt fünf wichtige Parameter, die bei der Auswahl der richtigen Fotodiode und der Entscheidung, ob die Fotodiode in Sperrrichtung vorgespannt werden soll oder nicht, eine Rolle spielen.
Die Reaktionsgeschwindigkeit wird durch die Kapazität des P-N-Übergangs bestimmt. Sie ist die Zeit, die Ladungsträger benötigen, um den P-N-Übergang zu passieren. Dies wird direkt von der Breite des Verarmungsbereichs beeinflusst.
Fotodioden besitzen im Vergleich mit Fotowiderständen – kurz LDR – oder Fototransistoren eine deutlich höhere Schaltfrequenz, die bei PIN-Typen bis zu 1 Gigahertz reichen kann. Dies prädestiniert sie für den Einsatz in der Signalverarbeitung beispielsweise im Zusammenspiel mit IR-LEDs.
Die Empfindlichkeit ist das Verhältnis des durch einfallendes Licht erzeugten Fotostroms zu der einfallenden Lichtleistung. Dies wird normalerweise in der Einheit A/W – Strom über Leistung – ausgedrückt. Eine typische Empfindlichkeitskurve einer Fotodiode zeigt A/W als Funktion der Wellenlänge. Dieser Effekt wird als Quanteneffektivität bezeichnet.
Der Dunkelstrom ist der Strom, wenn kein Licht auf den Halbleiter fällt. Dies kann eine der Hauptquellen des Rauschens in einem Fotodiodensystem sein. Fotodioden sind normalerweise in einem Gehäuse untergebracht, das kein Licht auf den Halbleiter fallen lässt. Dabei kann es sich um Metallgehäuse ebenso handeln wie um Kunststoffgehäuse, die von der Form her normalen LEDs entsprechen und aus Materialien bestehen, die für Infrarot durchlässig sind.
Die Durchbruchsspannung ist die größte Sperrspannung, die an die Diode angelegt werden kann, bevor es zu einem exponentiellen Anstieg des Leckstroms oder Dunkelstroms kommt. Die Halbleiter sollten deshalb unterhalb dieser maximalen Sperrspannung betrieben werden, da es sonst zu Schäden kommen kann.
Lichtempfindliche Dioden aus unterschiedlichen Materialien wie Silizium, Germanium, Indium-Gallium-Arsenid-Phosphid oder Indium-Gallium-Arsenid besitzen auch unterschiedliche Werte für Empfindlichkeit, Geschwindigkeiten und Dunkelstrom. Silizium zum Beispiel bietet eine Empfindlichkeit für Wellenlängen zwischen etwa 400 und 1000 Nanometer. Die höchste Empfindlichkeit liegt jedoch bei Wellenlängen von rund 900 Nanometer. Germanium hingegen bietet eine Empfindlichkeit für Wellenlängen zwischen 800 und 1600 Nanometer mit einer Spitze bei etwa 1400 Nanometer.