Hvers vegna er tímasvörun ljósdíóða styttri en ljósviðnáms?

Ljósdíóða og ljósviðnám eru tveir algengir ljósnæmir hlutir sem hægt er að nota til að greina breytingar á styrk ljóssins, en þeir hafa verulegan mun á vinnureglum, uppbyggingu og frammistöðu, sem leiðir til mismunar á tímasvörun þeirra.
vinnureglu
Ljósdíóða
Ljósdíóða er hálfleiðara tæki sem starfar á grundvelli ljósrafmagnsáhrifa PN mótum. Þegar ljóseindir eru geislaðar á PN-mótin frásogast þær og mynda rafeindaholapör. Þessar rafeindir og holur aðskiljast undir innbyggðu rafsviði PN-mótanna, sem leiðir til straummyndunar. Þetta ferli er mjög hratt vegna þess að frásog ljóseinda og myndun rafeindaholapöra er nánast samstundis.
Ljósviðnám
Ljósviðnám er tegund viðnámsþáttar sem venjulega er gerður úr hálfleiðaraefnum. Vinnuregla þess byggist á ljósleiðandi áhrifum ljósnæmra efna. Þegar ljós er geislað á ljósviðnám er orka ljóseinda frásogast af efninu, sem veldur því að rafeindir eru spenntar frá gildissviðinu til leiðnibandsins, sem eykur leiðni efnisins. Þetta ferli felur í sér örvun og flutning rafeinda, sem er venjulega hægari en aðskilnaður rafeindaholapöra í ljósdíóðum.
Skipulagsmunur
Ljósdíóða
Uppbygging ljósdíóða er tiltölulega einföld, aðallega samsett úr PN mótum eða PIN uppbyggingu. Einkenni PN mótum eða PIN uppbyggingu eru sterkt innbyggt rafsvið og hraður aðskilnaðarhraði rafeindaholapöra.
Ljósviðnám
Uppbygging ljósviðnáms er venjulega flóknari en ljósdíóða, sem samanstendur af mörgum lögum af hálfleiðaraefnum, þar á meðal ljósnæmu lagi og rafskautslagi. Þykkt ljósnæma lagsins og leiðni efnisins mun hafa áhrif á viðbragðstíma ljósviðnámsins.
Frammistöðumunur
Viðbragðstími
Viðbragðstími ljósdíóða er mjög stuttur, venjulega á nanósekúndu bilinu. Þetta er vegna þess að frásog ljóseinda og myndun rafeindaholapöra eru hröð eðlisfræðileg ferli.
Viðbragðstími photoresists er venjulega á millisekúndna bilinu, vegna þess að örvun og flæði rafeinda krefst ákveðins tíma, og uppbygging photoresists er flókin, með lengri flæðisleiðir rafeinda í efninu.
Næmi
Næmni ljósdíóða er venjulega hærra en ljósþolna vegna þess að þeir geta beint umbreytt ljósmerkjum í rafmerki án nokkurs millibreytingarferlis.
Næmni photoresists er tiltölulega lágt vegna þess að þeir þurfa örvun og flæði rafeinda til að breyta leiðni, sem er ferli með lítilli skilvirkni.
Stöðugleiki
Ljósdíóða hefur góðan stöðugleika vegna þess að þær byggjast á eðliseiginleikum hálfleiðara efna og verða ekki fyrir áhrifum af umhverfisþáttum eins og hitastigi.
Stöðugleiki photoresists er lélegur vegna þess að leiðni þeirra er fyrir miklum áhrifum af umhverfisþáttum eins og hitastigi og rakastigi.
Umsóknarsviðsmyndir
Ljósdíóður eru almennt notaðar í forritum sem krefjast hraðvirkrar uppgötvunar ljósmerkja, svo sem háhraða sjónsamskipta og ljósnema, vegna hraðvirkrar viðbragðs og mikils næmis.
Vegna lágs viðbragðshraða og mikils hitanæmis eru ljósviðnám almennt notuð í forritum sem krefjast ekki mikils viðbragðshraða, eins og ljósstyrksmælingu og ljósstýrðum rofum.
Í stuttu máli má segja að aðalástæðan fyrir því að tímasvörun ljósdíóða er styttri en ljósviðnáms er vegna mismunar á vinnureglum þeirra, uppbyggingu og frammistöðu. Ljósdíóðir eru byggðar á ljósrafmagnsáhrifum PN-móta, með hröðum rafeindaholapörum aðskilnaði og mikilli næmni, en ljósviðnám byggir á ljósleiðandi áhrifum, með hægari rafeindaörvun og flæðisferlum, og verða fyrir miklum áhrifum af umhverfisþáttum. Þessir eiginleikar gera ljósdíóða hentugri fyrir forrit sem krefjast hraðs viðbragðs, en ljósþolnar henta fyrir aðstæður sem krefjast ekki mikils viðbragðshraða.