Strukturierte Komponentendaten · 2026

Fotodiode

Eine Fotodiode ist ein spezielles Halbleiterbauelement zur Erkennung und Messung von Lichtintensität.

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

Eine Fotodiode ist ein spezielles Halbleiterbauelement, das entwickelt wurde, um Lichtintensität zu erkennen und zu messen, indem es einen elektrischen Strom erzeugt, der proportional zum einfallenden Photonenfluss ist. Sie arbeitet in Sperrpolung, um optimale Empfindlichkeit und Ansprechzeit zu erreichen, und verfügt über einen PN-Übergang, der für bestimmte Wellenlängenbereiche von Ultraviolett bis Nahinfrarot optimiert ist. Diese Bauelemente sind mit Antireflexbeschichtungen und präzisen Dotierungsprofilen konstruiert, um die Quanteneffizienz zu maximieren und gleichzeitig Dunkelstrom und Rauscheigenschaften zu minimieren. Funktioniert nach dem photoelektrischen Effekt, bei dem einfallende Photonen mit ausreichender Energie Elektron-Loch-Paare in der Verarmungszone des Halbleiters erzeugen. Bei Sperrpolung werden diese Ladungsträger durch das elektrische Feld abgeführt, wodurch ein Photostrom erzeugt wird, der proportional zur Lichtintensität ist. Die spektrale Empfindlichkeit wird durch die Bandlückenenergie des Halbleiters bestimmt, wobei Siliziumdioden typischerweise Wellenlängen von 400-1100 nm abdecken.

Komponentenspezifikationen

Definition
Eine Fotodiode ist ein spezielles Halbleiterbauelement, das entwickelt wurde, um Lichtintensität zu erkennen und zu messen, indem es einen elektrischen Strom erzeugt, der proportional zum einfallenden Photonenfluss ist. Sie arbeitet in Sperrpolung, um optimale Empfindlichkeit und Ansprechzeit zu erreichen, und verfügt über einen PN-Übergang, der für bestimmte Wellenlängenbereiche von Ultraviolett bis Nahinfrarot optimiert ist. Diese Bauelemente sind mit Antireflexbeschichtungen und präzisen Dotierungsprofilen konstruiert, um die Quanteneffizienz zu maximieren und gleichzeitig Dunkelstrom und Rauscheigenschaften zu minimieren.

Funktioniert nach dem photoelektrischen Effekt, bei dem einfallende Photonen mit ausreichender Energie Elektron-Loch-Paare in der Verarmungszone des Halbleiters erzeugen. Bei Sperrpolung werden diese Ladungsträger durch das elektrische Feld abgeführt, wodurch ein Photostrom erzeugt wird, der proportional zur Lichtintensität ist. Die spektrale Empfindlichkeit wird durch die Bandlückenenergie des Halbleiters bestimmt, wobei Siliziumdioden typischerweise Wellenlängen von 400-1100 nm abdecken.
Funktionsprinzip
Funktioniert nach dem photoelektrischen Effekt, bei dem einfallende Photonen mit ausreichender Energie Elektron-Loch-Paare in der Verarmungszone des Halbleiters erzeugen. Bei Sperrpolung werden diese Ladungsträger durch das elektrische Feld abgesaugt und erzeugen einen Photostrom proportional zur Lichtintensität. Die spektrale Empfindlichkeit wird durch die Bandlückenenergie des Halbleiters bestimmt, wobei Siliziumdioden typischerweise Wellenlängen von 400-1100 nm abdecken.
Materialien
Silizium (Si) für den sichtbaren/NIR-BereichGermanium (Ge) für InfrarotGalliumarsenid (GaAs) für HochgeschwindigkeitsanwendungenIndiumgalliumarsenid (InGaAs) für erweitertes Infrarot. Gehäusematerialien umfassen KeramikMetall-Glas oder Kunststoffverkapselung mit optischen Fenstern.
Anstiegszeit
1-100ns
Aktive Fläche
0.1-100mm²
Kapazität
1-100pF
Dunkelstrom
1-100nA
Empfindlichkeit
0.5-0.7A/W
Spektralbereich
400-1100nm
Sperrspannung
10-100V
Betriebstemperatur
-40°C bis +85°C
Normen
ISO 9022-20IEC 60747-5JEDEC JESD22

Branchentaxonomie & Aliasse

Gebräuchliche Handelsnamen, technische Kennungen und Suchbegriffe für Fotodiode.

Übergeordnete Produkte

Diese Komponente wird in den folgenden Industrieprodukten eingesetzt.

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Massnahme

Einwirkung von Lichtintensitäten über dem angegebenen Maximum->Sättigung und nichtlineare Reaktion, mögliche dauerhafte Schädigung des PN-Übergangs->Implementierung von optischen Abschwächern, automatischen Verstärkungsregelungsschaltungen und Intensitätsüberwachungssystemen
Unsachgemäßer ESD-Schutz bei der Installation->Katastrophaler Durchbruch des Übergangs, erhöhter Leckstrom->ESD-sichere Handhabungsverfahren, integrierte Schutzdioden, ordnungsgemäße Erdungsprotokolle
Spektrale Fehlanpassung zwischen Lichtquelle und Diodenantwort->Messungenauigkeiten, reduziertes Signal-Rausch-Verhältnis->Präzise spektrale Charakterisierung, Auswahl angepasster Filter, Kalibrierung mit Referenzstandards

Industrielles Ökosystem und technische Bewertung

Montage- und Anwendungskompatibilität
Diese Fotodiode ist geeignet für Spektralphotometer, Laserausrichtungssysteme, optische Encoder, Qualitätsprüfungskameras, Glasfaserempfänger und Prozesssteuerungssensoren. Vor der Bestellung prüfen Sie bitte, ob Spektralbereich, Gehäuse und Pinbelegung zu Ihrer Anwendung passen.
Engineering-Risiken
  • Sättigung durch übermäßige Lichtintensität
  • Thermisches Durchgehen bei hoher Sperrspannung
  • Wellenlängenfehlanpassung verursacht Messfehler
  • ESD-Schäden bei der Handhabung
  • Verschmutzung des optischen Fensters

Konformität und Prüfung

Toleranz
±5% Empfindlichkeitsabweichung über die Produktionscharge, ±2nm spektrale Verschiebung
Prüfverfahren
IEC 60747-5 für fotoelektrische Parameter, MIL-STD-883 für Umwelttests, ISO 9022 für optische Leistung unter verschiedenen Bedingungen

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?

Im photovoltaischen Modus (Nullvorspannung) erzeugt die Diode Spannung aus Licht. Im photoleitenden Modus (Sperrpolung) erzeugt sie Strom mit schnellerer Reaktion und linearem Ausgang, benötigt jedoch externe Spannung.

Wie beeinflusst Temperatur die Leistung einer Fotodiode?

Temperatur erhöht den Dunkelstrom exponentiell (Verdopplung alle 10°C) und verschiebt die spektrale Empfindlichkeit leicht. Industrielle Anwendungen erfordern Temperaturkompensationsschaltungen oder thermoelektrische Kühlung für Präzisionsmessungen.

Was sind die Hauptrauschquellen bei industriellen Fotodioden?

Schrotrauschen durch Photonenstatistik, Johnson-Rauschen durch den Parallelwiderstand und 1/f-Rauschen bei niedrigen Frequenzen. Geeignete Abschirmung, Filterung und rauscharme Verstärker sind für die Signalintegrität unerlässlich.

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 Fotodiode

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

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Vorherige Komponente
Fotodetektor (für Optokoppler)
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