Photodioda

Photodiodes dibuat dari semikonduktor dengan bahan yang populer adalah silicon ( Si) atau galium arsenida ( GaAs), dan yang lain meliputi InSb, InAs, PbSe. Material ini menyerap cahaya dengan karakteristik panjang gelombang mencakup: 2500 Å - 11000 Å untuk silicon, 8000 Å – 20,000 Å untuk GaAs. Ketika sebuah photon (satu satuan energi dalam cahaya) dari sumber cahaya diserap, hal tersebut membangkitkan suatu elektron dan menghasilkan sepasang pembawa muatan tunggal, sebuah elektron dan sebuah hole, di mana suatu hole adalah bagian dari kisi-kisi semikonduktor yang kehilangan elektron. Arah Arus yang melalui sebuah semikonduktor adalah kebalikan dengan gerak muatan pembawa. cara tersebut didalam sebuah photodiode digunakan untuk mengumpulkan photon - menyebabkan pembawa muatan (seperti arus atau tegangan) mengalir/terbentuk di bagian-bagian elektroda.

 Photodioda digunakan sebagai penangkap gelombang cahaya yang dipancarkan oleh Infrared. Besarnya tegangan atau arus listrik yang dihasilkan oleh photodioda tergantung besar kecilnya radiasi yang dipancarkan oleh infrared.

 panjang gelombang yang dihasilkan oleh bahan photodioda yang berbeda
terhadap pengliatan mata

LED

LED adalah singkatan dari Light Emitting Dioda, merupakan produk temuan lain setelah dioda yang dapat memancarkan cahaya bila dibias maju. Gejala ini termasuk bentuk electroluminescence. Seperti sebuah dioda normal, dia terdiri dari sebuah chip bahan semikonduktor yang di-dop dengan ketidakmurnian untuk menciptakan sebuah struktur yang disebut p-n junction. Pembawa muatan elektron dan lubang mengalir ke junction dari elektroda dengan voltase berbeda. Ketika elektron bertemu dengan lubang, dia jatuh ke tingkat energi yang lebih rendah, dan melepaskan energi dalam bentuk foton.

Perhatikan Gambar

Gambar Simbol dan Karakteristik LED

Intensitas cahaya yang dipancarkan tergantung pada banyaknya pembawa minoritas yang tersedia untuk rekombinasi atau arus yang mengalir. Frekuensi cahaya yang dipancarkan ditentukan oleh celah jalur energi dari bahan-bahan yang digunakan untuk membentuk pn junction. Sebuah dioda normal, biasanya terbuat dari silikon atau germanium tetapi bahan yang digunakan untuk sebuah LED memiliki energi bandgap antara cahaya dekat-inframerah, tampak, dan dekat-ultraungu. Perkembangan dalam ilmu material telah memungkinkan produksi alat dengan panjang gelombang yang lebih pendek, menghasilkan cahaya dengan warna bervariasi. LED konvensional terbuat dari mineral inorganik yang bervariasi, menghasilkan warna sebagai berikut:

- Aluminium Gallium Arsenide (AlGaAs) – merah dan inframerah.

- Gallium Aluminium Phosphide – hijau.

- Gallium Arsenide/Phosphide (GaAsP) – merah, oranye-merah, oranye, dan kuning.

- Gallium Nitride (GaN) – hijau, hijau murni (atau hijau emerald), dan biru.

- Gallium Phosphide (GaP) – merah, kuning, dan hijau.

- Zinc Selenide (ZnSe) – biru.

- Indium Gallium Nitride (InGaN) – hijau kebiruan dan biru.

- Indium Gallium Aluminium Phosphide – oranye-merah, oranye, kuning, dan hijau.

- Diamond (C) – ultraviolet.

- Sapphire (Al₂O₃) as substrate – biru.

Infra merah (IR) radiasi adalah radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang lebih panjang dibandingkan dengan cahaya tampak, tetapi lebih pendek dibandingkan dengan gelombang mikro. Cahaya inframerah mempunyai panjang gelombang sekitar 750 nm dan 1 mm.

Sumber: http://mhdfaisal.wordpress.com/2009/12/03/led-infra-merah-infrared/