¿Qué Hace un Fotodiodo? Conversión Luz-Corriente para Solar, Comunicaciones y Sensores

Un fotodiodo es un dispositivo semiconductor de unión PN que convierte luz (fotones) en corriente eléctrica. Es el núcleo de células solares, receptores de fibra óptica y sensores de luz.

Cómo Funciona

1. Fotón golpea región de agotamiento → crea par electrón-hueco.
2. Campo eléctrico interno barre electrones a lado-n, huecos a lado-p.
3. Fluye corriente (fotocorriente) proporcional a intensidad lumínica.

Modos de Operación

• Fotovoltaico (sesgo cero): Genera voltaje/corriente como célula solar. Usado en paneles solares, fotómetros.
• Fotoconductivo (sesgo inverso): Respuesta más rápida, corriente lineal vs. luz. Usado en comunicaciones ópticas, LiDAR, detección de pulsos.

Aplicaciones Clave

Material = Rango Longitud de Onda

• Silicio (Si): 400–1100 nm (visible + IR cercano)
• Germanio (Ge): 800–1600 nm (bandas C/L telecom)
• InGaAs: 900–1700 nm (SWIR, telecom)
• GaAs/AlGaAs: 850 nm (enlaces VCSEL)

Pequeños, rápidos, fiables, sin partes móviles — los fotodiodos son los ojos del mundo optoelectrónico.