Strukturierte Komponentendaten · 2026

Fotodiodenelement

Ein Fotodiodenelement ist ein Halbleiterbauelement mit p-n-Übergang oder PIN-Struktur, das bei Lichteinfall einen Fotostrom erzeugt.

Technische Definition und Einsatzkontext
Ein typisches Fotodiodenelement wird in Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen nach Material, Toleranz, Montage- und Anwendungskompatibilität sowie Ausfallrisiko bewertet.

Ein Fotodiodenelement ist ein Halbleiterbauelement mit p-n-Übergang oder PIN-Struktur, das dazu dient, bei Lichteinfall einen Fotostrom zu erzeugen. Es arbeitet im fotovoltaischen oder fotoleitenden Modus und wandelt Photonenenergie mit hoher Empfindlichkeit und schneller Reaktionszeit in elektrische Signale um. In Fotodiodenarrays sind mehrere Elemente linear oder in Matrizen angeordnet, um eine räumliche Lichtverteilungsanalyse, spektrale Messung und Bildgebungsanwendungen zu ermöglichen. Das Fotodiodenelement arbeitet auf der Grundlage des photoelektrischen Effekts. Wenn Photonen mit ausreichender Energie auf das Halbleitermaterial treffen, erzeugen sie Elektron-Loch-Paare in der Verarmungszone. Unter Sperrspannung (fotoleitender Modus) oder ohne Vorspannung (fotovoltaischer Modus) werden diese Ladungsträger durch das eingebaute elektrische Feld getrennt, wodurch ein Fotostrom erzeugt wird, der proportional zur einfallenden Lichtintensität ist. Die Ansprecheigenschaften des Elements hängen von den Materialeigenschaften, dem Aufbau des Übergangs und den Betriebsbedingungen ab.

Komponentenspezifikationen

Definition
Ein Fotodiodenelement ist ein Halbleiterbauelement mit p-n-Übergang oder PIN-Struktur, das dazu dient, bei Lichteinfall einen Fotostrom zu erzeugen. Es arbeitet im fotovoltaischen oder fotoleitenden Modus und wandelt Photonenenergie mit hoher Empfindlichkeit und schneller Reaktionszeit in elektrische Signale um. In Fotodiodenarrays sind mehrere Elemente linear oder in Matrizen angeordnet, um eine räumliche Lichtverteilungsanalyse, spektrale Messung und Bildgebungsanwendungen zu ermöglichen.

Das Fotodiodenelement arbeitet auf der Grundlage des photoelektrischen Effekts. Wenn Photonen mit ausreichender Energie auf das Halbleitermaterial treffen, erzeugen sie Elektron-Loch-Paare in der Verarmungszone. Unter Sperrspannung (fotoleitender Modus) oder ohne Vorspannung (fotovoltaischer Modus) werden diese Ladungsträger durch das eingebaute elektrische Feld getrennt, wodurch ein Fotostrom erzeugt wird, der proportional zur einfallenden Lichtintensität ist. Die Ansprecheigenschaften des Elements hängen von den Materialeigenschaften, dem Aufbau des Übergangs und den Betriebsbedingungen ab.
Funktionsprinzip
Das Fotodiodenelement arbeitet auf der Grundlage des photoelektrischen Effekts. Wenn Photonen mit ausreichender Energie auf das Halbleitermaterial treffen, erzeugen sie Elektron-Loch-Paare in der Verarmungszone. Unter Sperrspannung (photoleitender Modus) oder Nullspannung (photovoltaischer Modus) werden diese Ladungsträger durch das eingebaute elektrische Feld getrennt und erzeugen einen Fotostrom, der proportional zur einfallenden Lichtintensität ist. Die Ansprecheigenschaften des Elements hängen von den Materialeigenschaften, dem Übergangsdesign und den Betriebsbedingungen ab.
Materialien
Silizium (Si) für den sichtbaren bis nahen Infrarotbereich (400-1100 nm)Germanium (Ge) für Infrarot (800-1800 nm)Indiumgalliumarsenid (InGaAs) für erweitertes Infrarot (900-2600 nm) oder Siliziumkarbid (SiC) für UV-Anwendungen. Gehäusematerialien umfassen KeramikMetall oder Kunststoffgehäuse mit optischen Fenstern (GlasQuarz oder Epoxidharz).
Anstiegszeit
1-100ns
Aktive Fläche
0.1-100mm²
Dunkelstrom
1-100nA
Empfindlichkeit
0.4-0.6A/W
Spektralbereich
400-1100nm (Si)
Betriebsspannung
5-100V (Sperrspannung)
Temperaturbereich
-40°C bis +85°C
Normen
ISO 10110IEC 60747-5DIN 5031

Branchentaxonomie & Aliasse

Gebräuchliche Handelsnamen, technische Kennungen und Suchbegriffe für Fotodiodenelement.

Übergeordnete Produkte

Diese Komponente wird in den folgenden Industrieprodukten eingesetzt.

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Massnahme

Übermäßige Sperrspannung->Durchbruch des Übergangs und dauerhafte Beschädigung->Spannungsbegrenzungsschaltungen implementieren und die maximalen Nennwerte des Herstellers beachten
Kontamination des optischen Fensters->Reduzierte Empfindlichkeit und ungenaue Messungen->Reinraum-Handhabungsverfahren und regelmäßige Inspektions-/Reinigungsprotokolle verwenden

Industrielles Ökosystem und technische Bewertung

Montage- und Anwendungskompatibilität
Dieses Fotodiodenelement ist geeignet für Spektralphotometer, optische Encoder, Barcodescanner, medizinische Bildgebungssysteme und industrielle Inspektionsmaschinen. Vor der Bestellung prüfen Sie bitte den Spektralbereich, die aktive Fläche und die Gehäuseabmessungen, um die Kompatibilität mit Ihrer Anwendung sicherzustellen.
Typische Lieferanten und Äquivalente
Engineering-Risiken
  • Thermisches Rauschen bei hohen Temperaturen
  • Sättigung durch übermäßige Lichtintensität
  • Schäden durch elektrostatische Entladung (ESD)
  • Leistungsabfall durch Kontamination der optischen Oberfläche

Konformität und Prüfung

Toleranz
±5% Empfindlichkeitsabweichung zwischen Elementen im selben Array, ±2nm spektrale Antwortverschiebung
Prüfverfahren
IEC 60747-5 für fotoelektrische Eigenschaften, ISO 10110 für optische Spezifikationen, MIL-STD-883 für Umwelttests

Hersteller für diese Komponente

Relevante Herstellerprofile aus der CNFX-Komponentenfähigkeitstabelle.

Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

Beispielhafte Bewertungskriterien aus Einkaufsprozessen

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Die Werte zeigen typische Prüfkriterien in RFQ- und Lieferantenbewertungsprozessen.

Technische Dokumentation
4/5
Fertigungsfähigkeit
4/5
Prüfbarkeit
5/5
Lieferantentransparenz
3/5

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

Verwandte Komponenten

Häufige Fragen

Was ist der Unterschied zwischen photovoltaischem und photoleitendem Modus bei Fotodiodenelementen?

Im photovoltaischen Modus (Nullspannung) erzeugt die Fotodiode bei Beleuchtung eine Spannung und eignet sich für Schwachlichtanwendungen. Im photoleitenden Modus (Sperrspannung) erzeugt sie einen Strom proportional zur Lichtintensität, bietet schnellere Ansprechzeit und Linearität, hat aber einen höheren Dunkelstrom.

Wie beeinflusst der Elementabstand die Leistung von Fotodiodenarrays?

Ein engerer Elementabstand erhöht die räumliche Auflösung, kann aber zu Übersprechen zwischen benachbarten Elementen führen. Typische Abstände reichen von 25 μm bis zu mehreren Millimetern und balancieren Auflösung und Signalisolationsanforderungen.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Component Index · Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen

Datenbasis

CNFX-Herstellerprofile, technische Klassifikation, öffentlich verfügbare Produktinformationen und fortlaufende Plausibilitätsprüfung.

Vorläufige technische Einordnung
Diese Seite dient der strukturierten Vorbereitung von Recherche, RFQ und Lieferantenbewertung. Sie ersetzt keine Lieferantenqualifizierung, keine Normenprüfung und keine technische Freigabe durch den Käufer.

Beschaffungsinformationen anfragen für Fotodiodenelement

Informationen zu Einsatzbereich, Spezifikationsgrenzen, Lieferantentypen und RFQ-Vorbereitung anfragen.

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URN:CNFX:ME:UNIT:PHOTODIODE_ELEMENT
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