नमस्कार दोस्तों इस लेख में हम जानेंगे कि फोटो डायोड (Photo Diode) क्या होता है? यह किस तरह कार्य करता है? फोटो डायोड पैकेज क्या है? तथा इससे जुड़े हुए अनेक तथ्यों के बारे में जानेंगे।
फोटो-डायोड | Photo Diode
एक फोटो-डायोड एक रिवर्स-बायस्ड सिलिकॉन या जर्मेनियम pn जंक्शन है जिसमें जंक्शन के प्रकाश के संपर्क में आने पर रिवर्स धारा बढ़ता है। फोटो-डायोड में विपरीत धारा उसके pn जंक्शन पर पड़ने वाले प्रकाश की तीव्रता के समानुपाती होती है। इसका अर्थ यह हुआ कि प्रकाश-डायोड के pn जंक्शन पर पड़ने वाले प्रकाश की तीव्रता जितनी अधिक होगी, उतनी ही अधिक प्रतिवर्ती धारा होगी।
फोटो डायोड का सिद्धांत | Principal of Photo Diode
जब एक रेक्टिफायर डायोड रिवर्स बायस्ड होता है, तो इसमें बहुत छोटा रिवर्स लीकेज करंट होता है। फोटो-डायोड के लिए भी यही सच है। रिवर्स करंट थर्मली जेनरेटेड इलेक्ट्रॉन-होल युग्मों द्वारा निर्मित होता है जो रिवर्स वोल्टेज द्वारा बनाए गए विद्युत क्षेत्र द्वारा जंक्शन पर बह जाते हैं। एक दिष्टकारी डायोड में, इलेक्ट्रान-होल युग्मों की संख्या में वृद्धि के कारण तापमान के साथ रिवर्स करंट बढ़ता है।
एक फोटो-डायोड एक रेक्टिफायर डायोड से भिन्न होता है, जब इसका n जंक्शन प्रकाश के संपर्क में आता है, तो प्रकाश की तीव्रता में वृद्धि के साथ रिवर्स करंट बढ़ता है और इसके विपरीत।
इसे इस प्रकार समझाया गया है। जब प्रकाश (फोटॉन) “पीएन जंक्शन” पर पड़ता है, तो वह ऊर्जा फोटॉनों द्वारा जंक्शन में परमाणुओं को प्रदान की जाती है, इससे अधिक मुक्त लेक्ट्रॉन (और अधिक छेद) बनेंगे। ये अतिरिक्त मुक्त क्लेट्रॉन रिवर्स धारा को बढ़ाएंगे।
जैसा कि वह पीएन जंक्शन पर आपतित प्रकाश की तीव्रता बढ़ जाती है, रिवर्स करंट भी बढ़ जाता है। दूसरे शब्दों में, जैसे-जैसे आपतित प्रकाश की तीव्रता बढ़ती है, डिवाइस का प्रतिरोध (फोटो-डायोड) घटता है।
फोटो-डायोड पैकेज | Photo Diode package
चित्र 33.13 एक विशिष्ट फोटो-डायोड पैकेज दिखाता है। इसमें एक एन जंक्शन होता है जो एक इन्सुलेटेड सब्सट्रेट पर लगाया जाता है और धातु के मामले के अंदर सील कर दिया जाता है।
प्रकाश को प्रवेश करने और पीएन जंक्शन पर प्रहार करने की अनुमति देने के लिए मामले के ऊपर एक कांच की खिड़की लगाई गई है। मामले से फैली हुई दो लीडों को एनोड और कैथोड लेबल किया जाता है। कैथोड को आमतौर पर केस के किनारे से फैले हुए टैब द्वारा पहचाना जाता है।
चित्र 33.3 (ii) एक फोटो डायोड का योजनाबद्ध प्रतीक दिखाता है। आवक तीर आने वाली रोशनी का प्रतिनिधित्व करते हैं।