Valodiodit ovat puolijohdelaitteita, jotka muuntavat valon sähkövirraksi. Tärkeä parametri niiden toiminnassa on diodikyllästysvirta, joka vaikuttaa niiden herkkyyttä ja vastetta. Tämän virran laskeminen on välttämätöntä fotodiodipiirien suunnittelussa ja analysoinnissa.

Mikä on diodikyllästysvirta?

Diodikyllästysvirta, joka usein merkitään []I[S[, on pieni virta, joka virtaa läpi diodin, kun se on käänteisessä tai matalan eturintaman harha. Valodiodit, tämä virta vaikuttaa lämpötila ja materiaaliominaisuudet ja on osa laitteen pimeää virtaa.

Tyytyväisyysvirtaa vaikuttavat tekijät

Saturaatiovirta riippuu useista tekijöistä, kuten diodin materiaali-, lämpötila- ja dopingtasoista. Korkeammat lämpötilat yleensä kohoavat [IS][[], jotka voivat lisätä pimeyttä ja melua valodiodisovelluksissa.

Lasketaan kyllästysvirtaa

Saturaatiovirta voidaan arvioida diodiyhtälön avulla:

]I = I[S] (eqV / nkt - 1)[]

jossa

  • I = diodivirta
  • ]I[S[ = kyllästysvirta
  • ]q[ = perusvaraus (~1.602 x 10-19 C)
  • [LLT:0]]V[[LLT:1]] = käytetty jännite
  • n = ihanteellisuustekijä (tyypillisesti lähellä 1 tai 2)
  • ]k[] = Boltzmannin vakio (~1.381 x 10-23
  • T = lämpötila Kelvinissä

Mittaamalla diodivirtaa tunnetulla jännitteellä ja lämpötilassa voidaan johtaa kyllästysvirtaa. I[S][] on ratkaisevan tärkeää fotodiodien käyttäytymisen ennustamiseksi erilaisissa käyttöolosuhteissa.