OPTOELECTR NIC1 Completo 1

OPTOELECTRÓNICA


TEMA:
TRANSDUCTORES OPTOELECTRICOS


PROFESOR:
ING.: GILBERTO MUÑOZ MORENO




INTEGRANTES DEL EQUIPO:
JOSÉ ALBERTO CASTRO SAUCEDO
ESCALERA GUERRERO MAURICIO
GUERRA LÓPEZ HERIBERTO






FECHA DE ENTREGA: JUEVES 25 DE JUNIO DE 2015


RESUMEN
Un fotodiodo es un semiconductor construido con una unión PN, sensible a la incidencia de la luz visible o infrarroja. Para que sufuncionamiento sea correcto se polariza inversamente, con lo que se producirá una cierta circulación de corriente cuando sea excitado por la luz. Debido a su construcción, los fotodiodos se comportan como células fotovoltaicas, es decir, en ausencia de luz exterior generan una tensión muy pequeña con el positivo en el ánodo y el negativo en el cátodo. Esta corriente presente en ausencia de luz recibeel nombre de corriente de oscuridad. 

Si el fotodiodo quedara conectado, de manera que por él circule la corriente en el sentido de la flecha (polarizado en sentido directo), la luz que lo incide no tendría efecto sobre él y se comportaría como un diodo semiconductor normal. 

La mayoría de los fotodiodos vienen equipados con un lente que concentra la cantidad de luz que lo incide, de manera quesu reacción a la luz sea más evidente. A diferencia del LDR o fotorresistencia, el fotodiodo responde a los cambios de oscuridad a iluminación y viceversa con mucha más velocidad, y puede utilizarse en circuitos con tiempo de respuesta más pequeño. Si se combina un fotodiodo con un transistor bipolar, colocando el fotodiodo entre el colector y la base del transistor (con el cátodo del diodoapuntado al colector del transistor), se obtiene el circuito equivalente de un fototransistor. 

Diodos emisores de luz (led’s) 
Un diodo emisor de luz es un dispositivo de unión PN que cuando se polariza directamente emite luz. 

Al aplicarse una tensión directa a la unión, se inyectan huecos en la capa P y electrones en la capa N. Como resultado de ello, ambas capas tienen una mayor concentración deportadores (electrones y huecos) que la existente en equilibrio. Debido a esto, se produce una recombinación de portadores, liberándose en dicha recombinación la energía que les ha sido comunicada.



INTRODUCCIÓN.-
Hay dos aspectos relacionados con la luz que se utilizan, juntos o separados, para explicar muchos fenómenos relacionados con ella. Fenómenos ópticos, tales como la interferencia y ladifracción, se explican con la teoría ondulatoria, en forma similar que con las ondas de radio. Sin embargo, la mayoría de los fenómenos estudiados en este tema se explican mejor con la teoría cuántica, donde se considera la luz como partícula. Los fotones son partículas sin carga, cada una de las cuales tiene una energía que depende sólo de su frecuencia o longitud de onda, dada por la siguienteecuación:
 Ecu (1)
Donde
E= energía en eV
h= constante de Planck,  (eV) (s).
= frecuencia, en Hz.
c= velocidad de la luz, 3 X 108 m/s
λ= longitud de onda, en m.

La emisión de fotones procedentes de los átomos, obedece también a la ecuación anterior, es decir, cuando un electrón cae de un nivel alto de energía a otro inferior, se emite un fotón cuya energía es iguala la diferencia de energía de los dos niveles.
Los fotones también son absorbidos en una variedad de materiales. Si la energía de un fotón entrante es superior al intervalo de energía inherente del material, los electrones de valencia del material pueden ser excitados a la banda de conducción, con lo cual se crean electrones y huecos libres, portadores de corriente. Este proceso es elfuncionamiento básico de los fotodetectores.
En la siguiente tabla se muestra el intervalo típico de energía para algunos materiales, para la fabricación de fotodetectores.


Figura 1.- Intervalo de energía óptica para algunos materiales fotodetectores.

Alguna energía de un fotón puede transformarse en calor, pero es más importante considerar el caso en que el fotón con una energía adecuada es...