Un fotodiodo es un dispositivo semiconductor con una unión p-n y una capa intrínseca entre las capas p y n. Produce fotocorriente en la generación de pares electrón-hueco debido a la absorción de luz en la región intrínseca y al vaciado. La fotocorriente generada de esta manera es proporcional a la intensidad de la luz absorbida.
Los fotodetectores se pueden clasificar por su mecanismo de detección:
Efectos o efecto fotoeléctrico: los fotones hacen que los electrones pasen la banda guía de un material a los electrones libres en el vacío o en un gas.
Térmico: el paso de los electrones determina los estados de los fotones medianos, luego se dividen en grupos más pequeños y generan calor generando fonones.
Polarización: Los fotones inducen cambios en los estados de polarización del material adecuado, lo que puede provocar variaciones en el índice de refracción u otros efectos de polarización.
Fotoquímica: la fotónica induce un cambio químico en un material.
Efectos de la interacción débil: los fotones inducen efectos secundarios, como que los detectores de fotones empujan o tiran de cambios de gas en la celda de Golay.
Los fotodetectores se pueden utilizar en diferentes configuraciones. Sensores únicos capaces de detectar niveles de luz globales. Para medir la distribución de la luz a lo largo de una línea, se puede utilizar una matriz fotodetectora 1-D, así como un espectrofotómetro o un escáner de línea. Se puede utilizar una serie de fotodetectores bidimensionales como sensor de imagen para formar imágenes a partir del patrón de luz anterior.
Un fotodetector o matriz suele estar cubierto por una ventana de iluminación, a veces con un revestimiento antirreflectante.
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