Formelsammlung: Fotodiode
1. Dunkelstrom (I_D):
\[
I_D = I_0 \left( e^{\frac{qV}{kT}} - 1 \right)
\]
- \( I_D \): Dunkelstrom
- \( I_0 \): Sättigungsstrom
- \( q \): Elementarladung (\(1.602 \times 10^{-19} \, \text{C}\))
- \( V \): Spannung über der Fotodiode
- \( k \): Boltzmann-Konstante (\(1.381 \times 10^{-23} \, \text{J/K}\))
- \( T \): Temperatur in Kelvin
2. Photostrom (I_P):
\[
I_P = \eta \frac{P_{\text{opt}}}{h \nu}
\]
- \( I_P \): Photostrom
- \( \eta \): Quanteneffizienz
- \( P_{\text{opt}} \): Optische Leistung
- \( h \): Planck-Konstante (\(6.626 \times 10^{-34} \, \text{Js}\))
- \( \nu \): Frequenz des einfallenden Lichts
3. Gesamtstrom (I):
\[
I = I_P + I_D
\]
- \( I \): Gesamtstrom durch die Fotodiode
4. Responsivität (R):
\[
R = \frac{I_P}{P_{\text{opt}}}
\]
- \( R \): Responsivität
- \( I_P \): Photostrom
- \( P_{\text{opt}} \): Optische Leistung
5. Sperrschichtkapazität (C_j):
\[
C_j = \frac{\varepsilon A}{d}
\]
- \( C_j \): Sperrschichtkapazität
- \( \varepsilon \): Dielektrizitätskonstante des Materials
- \( A \): Fläche der Fotodiode
- \( d \): Dicke der Sperrschicht
Diese Formeln sind grundlegend für das Verständnis der Funktionsweise und der Eigenschaften von Fotodioden.
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