Dioda dan Fotodioda


Komponen, elektronika yang sering digunakan adalah salah satunya ialah dioda termasuk fotodiode. Secara garis besar dioda berfungsi sebagai sebuah current valve, yakni katub arus yang mana akan meneruskan arus pada satu arah dan menahan arus dari arah sebaliknya. Berikut penjabaran mengenai dioda dan juga fotodioda.

Dioda
Dioda merupakan komponen semikonduktor dengan bahan tipe –N yang menyediakan elektron-elektron bebas dan bahan tipe –P yang disatukan P-N junction. Dioda merupakan suatu piranti dua elektroda dengan arah arus tertentu, dapat juga dikatakan dioda bekerja sebagai penghantar apabila tegangan listrik diberikan dalam arah tertentu tetapi dioda akan bekerja sebagai isolator apabila tegangan yang diberikan dalam arah berlawanan dari pergerakan elektron pembentuknya. Kristal PN sebagai penyusun akan bekerja jika arus didalamnya hanya dapat mengalir dalam satu arah dan tidak berlaku sebaliknya. Arus mengalir dari anode (A) menuju cathode (K), tampak seperti pada gambar simbol dioda.

<img src="dioda.jpg" alt="dioda">

<img src="dioda2.jpg" alt="dioda2">


Fotodioda
Fotodioda adalah jenis dioda yang berfungsi untuk mendeteksi cahaya. Berbeda dengan dioda biasa. Komponen elektronik ini akan mengubah cahaya menjadi arus listrik. Cahaya yang dapat di deteksi oleh dioda ini, mulai dari infrared, sinar ultra violet, sampai dengan sinar X.
Komponen yang hampir sama dengan fotodioda yaitu fototransistor. Fototransistor merupakan suatu jenis transistor yang peka terhadap tenaga cahaya. Suatu sumber cahaya menghasilkan energi panas, begitu pula dengan spektrum infra merah. Komponen ini mempunyai kemampuan untuk menguatkan arus bocor menjadi ratusan kali dibandingkan dengan fotodioda akan tetapi kepekaan terhadap cahaya inframerah cenderung lambat dibanding dengan fotodioda.

<img src="fotodioda.jpg" alt="fotodioda">

Prinsip kerja dari sebuah fotodioda jika sebuah sambungan-pn dibias maju (forward bias) dan diberikan cahaya padanya maka pertambahan arus sangat kecil sedangkan jika sambungan pn dibias mundur arus akan bertambah cukup besar. Cahaya yang dikenakan pada fotodioda akan mengakibatkan terjadinya pergeseran photon yang akan menghasilkan pasangan electron-hole pada kedua sisi dari sambungan. Ketika elektron-elektron yang dihasilkan itu masuk ke pita konduksi maka elektron-elektron itu akan mengalir ke arah positif sumber tegangan sedangkan hole yang dihasilkan mengalir ke arah negatif sumber tegangan sehingga arus akan mengalir di dalam rangkaian. Besarnya pasangan elektron ataupun hole yang dihasilkan tergantung dari besarnya intensitas cahaya yang dikenakan pada fotodioda tersebut.
Salah satu implementasi sederhana dari fotodioda adalah dalam sensor garis robot line follower.
Lihat juga mengenai prinsip dasar kerja dari dioda zener dan prinsip dasar kerja dioda shockley.