Un fotodiodo IR, o fotodiodo a infrarossi, è un tipo di fotorilevatore progettato specificamente per rilevare la radiazione infrarossa (IR). I fotodiodi IR sono sensibili alle lunghezze d’onda della luce nello spettro infrarosso, che in genere vanno da circa 700 nanometri a 1 millimetro di lunghezza d’onda. Funzionano in modo simile ai fotodiodi a luce visibile ma sono ottimizzati per rilevare la radiazione IR, invisibile all’occhio umano ma comunemente utilizzata in varie applicazioni come telecomandi, dispositivi per la visione notturna e sensori di calore.
Il principio di funzionamento di un fotodiodo IR si basa sullo stesso meccanismo fondamentale dei fotodiodi a luce visibile. Quando i fotoni IR colpiscono il materiale semiconduttore del fotodiodo, generano coppie elettrone-lacuna all’interno della regione di svuotamento del dispositivo. Ciò crea una fotocorrente proporzionale all’intensità della radiazione IR incidente. I portatori fotogenerati vengono raccolti e producono un segnale elettrico che può essere elaborato per rilevare la presenza o l’intensità della luce IR.
Nel contesto di un diodo, “IR” si riferisce all’uso delle lunghezze d’onda degli infrarossi. I diodi IR sono dispositivi a semiconduttore che emettono o rilevano radiazioni infrarosse. Nel caso di un fotodiodo IR, rileva la radiazione IR convertendo la luce incidente in corrente elettrica. D’altro canto, un LED IR (diodo a emissione luminosa) emette luce infrarossa quando polarizzato direttamente, convertendo l’energia elettrica in fotoni IR. Sia i fotodiodi IR che i LED IR svolgono un ruolo cruciale in varie applicazioni che vanno dai sistemi di comunicazione alle tecnologie di rilevamento e imaging.
La differenza principale tra un fotodiodo e un fotodiodo IR risiede nella loro sensibilità spettrale. Un fotodiodo standard è sensibile alle lunghezze d’onda della luce visibile e talvolta si estende nella gamma del vicino infrarosso. Al contrario, un fotodiodo IR è specificamente progettato e ottimizzato per rilevare la radiazione IR, che non rientra nello spettro visibile. I fotodiodi IR sono dotati di materiali e strutture che ne migliorano la sensibilità e la risposta alle lunghezze d’onda IR, consentendone l’utilizzo efficace in applicazioni che richiedono il rilevamento e la misurazione della luce infrarossa, come il telerilevamento, l’imaging termico e i sensori di prossimità.
