Fotodiodo

Il fotodiodo è un tipo di diodo che funziona come sensore ottico in grado di riconoscere una determinata lunghezza d’onda e trasformare questo evento in un segnale elettrico. Il fotodiodo è caratterizzato da una giunzione p-n drogata asimmetricamente, vale a dire che la zona p è molto più drogata rispetto alla zona n. Inoltre la zona p è rivestita da uno strato antiriflesso.

Polarizzandolo direttamente, il fotodiodo si comporta come un normale diodo.

Polarizzandolo inversamente, il campo elettrico presente nella giunzione si intensificherà allargando la zona di svuotamento. Quando un fotone incide sulla superficie del fotodiodo, la sua energia (se sarà maggiore della banda non permessa tra banda di conduzione e banda di valenza) creerà una coppia elettrone-lacuna, vale a dire un elettrone nella banda di conduzione e una lacuna nella banda di valenza. Questa coppia è soggetta al campo elettrico e quindi i portatori di carica verranno attratti nelle rispettive zone. Non essendoci più una coppia elettrone-lacuna nella zona svuotata essa non sarà più neutra. Quindi il dispositivo compenserà questa situazione prelevando elettroni-lacune dal generatore, causando quindi una corrente.

Infine se il fotodiodo non è polarizzato esso agirà come generatore di corrente. Questa modalità di funzionamento è alla base della cella fotovoltaica.