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
The photodiode element operates based on the photoelectric effect. When photons with sufficient energy strike the semiconductor material, they create electron-hole pairs in the depletion region. Under reverse bias (photoconductive mode) or zero bias (photovoltaic mode), these charge carriers are separated by the built-in electric field, generating a photocurrent proportional to the incident light intensity. The element's response characteristics depend on material properties, junction design, and operating conditions.
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).
Rise Time
1-100 ns
Active Area
0.1-100 mm²
Dark Current
1-100 nA
Responsivity
0.4-0.6 A/W
Spectral Range
400-1100 nm (Si)
Operating Voltage
5-100 V reverse bias
Einsatztemperatur
-40°C to +85°C
Normen
ISO 10110IEC 60747-5DIN 5031

Branchentaxonomie & Aliasse

Gebräuchliche Handelsnamen, technische Kennungen und Suchbegriffe für Fotodiodenelement.

Uebergeordnete Produkte

Diese Komponente wird in den folgenden Industrieprodukten eingesetzt.

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Massnahme

Excessive reverse bias voltage->Junction breakdown and permanent damage->Implement voltage clamping circuits and follow manufacturer's maximum ratings
Optical window contamination->Reduced sensitivity and inaccurate measurements->Use cleanroom handling procedures and periodic inspection/cleaning protocols

Industrielles Ökosystem und technische Bewertung

0
Thermal noise at high temperatures
1
Saturation from excessive light intensity
2
Damage from electrostatic discharge (ESD)
3
Performance degradation due to contamination on optical surface

Konformität und Prüfung

tolerance
±5% responsivity variation across elements in same array, ±2nm spectral response shift
test method
IEC 60747-5 for photoelectric characteristics, ISO 10110 for optical specifications, MIL-STD-883 for environmental testing

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

Haeufige Fragen

What is the difference between photovoltaic and photoconductive mode in photodiode elements?

In photovoltaic mode (zero bias), the photodiode generates voltage when illuminated, suitable for low-light applications. In photoconductive mode (reverse bias), it produces current proportional to light intensity, offering faster response and linearity but with higher dark current.

How does element spacing affect performance in photodiode arrays?

Closer element spacing increases spatial resolution but may cause crosstalk between adjacent elements. Typical spacing ranges from 25μm to several millimeters, balancing resolution with signal isolation requirements.

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.

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URN:CNFX:ME:UNIT:PHOTODIODE_ELEMENT