1. EST Salé
Exposé sur :
Applications des photodiodes
• Année universitaire 2011/2012
• MI // GEM2 (MEM&EII)
Préparé par : ABELOUHAB ARROUB
• Numero:2 EII
Demandé par: Mr. H. DRISSI

2. Le PLAN
Introduction
 La définition de la photodiode
La structure d’une photodiode
Le fonctionnement d’une PD
La caractéristique d’une PD
Quelque application de la PD
 Circuit de Trans-impedance
 Circuit de mesure de la lumière
 La liaison des fibres obtiques
 Circuit de balance
 détecteur de fumée
 Application pratique
Conclusion
références

3. Introduction
Une photodiode est un composant semi-conducteur ayant
la capacité de détecter un rayonnement du domaine optique
et de le transformer en signal électrique.

4. Le matériau de base pour la fabrication des photodiodes
sensibles dans le domaine visible ou le proche infrarouge, est le
silicium. La structure PIN est la plus répandue. Elle consiste à
intercaler entre la zone N et la zone P, d'une jonction PN
classique, une zone intrinsèque "I" ou très faiblement dopée.
L'intérêt d'une telle structure réside, pour les fabricants, dans le
fait qu'il est possible de résoudre au mieux le compromis
sensibilité-rapidité en jouant sur les caractéristiques de cette
zone I.

5. La structure d’une photodiode
Coupe d'une photodiode PIN au silicium, obtenue par épitaxie d'une
couche résistive (N-) et diffusion localisée d'une mince zone
fortement dopée (P+), qui après les opérations de métallisation, est
recouverte d'une couche anti-reflet.

6. Le fonctionnement
En l'absence d'éclairement, le courant qui traverse
la jonction est uniquement d'origine thermoïonique.
Il est appelé courant d'obscurité ID (dark current).
Sous éclairement, le bombardement photonique
provoque la génération de paires électron- trou au
voisinage de la jonction, qui conduisent à
l'accroissement du courant inverse (IR = ID + IP),
et ce proportionnellement à l'intensité du flux
incident.
De tels dispositifs peuvent donc être utilisés pour la
mesure quantitative de la lumière.

7. La caractéristique d’une PD

8. Les photodiodes se présentent sous des boîtiers variés (rond
D=5mm, TO-92, TO-5 métallique, CMS ...), qui permettent bien
sûr la traversée au flux incident vers la jonction.
Certains de ces boîtiers sont équipés de filtres optiques,
essentiellement des filtres infrarouges. Ces filtres infrarouges
augmentent la sélectivité spectrale des photodiodes dédiées aux
applications utilisants des diodes électroluminescentes infrarouges.

10. NB
Une photodiode possède plusieurs modes de
fonctionnement, suivant la structure du
circuit, dans lequel elle est placée.
La photodiode est polarisée en inverse. Le
courant inverse IR est alors proportionnel au
flux incident E, au courant d'obscurité ID
près. Les avantages de cette polarisation sont
l'obtention d'une bonne linéarité, des temps
de réponse courts et une bande passante
étendue.

11. Quelques applications des photodiodes
Équipement de
Les cameras médical Communication Industrie
sécurité
•Autofocus •Analyse des • la liaison des •Scanneur des •Détecteur de la
•Le contrôle du particules de sang fibres optiques codes barres fumée
flash •Scanneur X •Les
télécommandes
Les PDs sont utilisées dans plusieurs circuits d’applications

12. Quelques applications des photodiodes
Circuit de Trans-impedance
Circuit de mesure de la lumière

13. Quelques applications des photodiodes
La liaison des fibres obtiques
Circuit de balance

14. Quelques applications des photodiodes
détecteur de fumée

15. une application expérimentale
détecteur de lumière

16. une application expérimentale

17. conclusion
Les PDs sont caractérisées par:
Une excellente linéarité
Temps de réponse trop rapide
une bande passante étendue.

18. Merci pour votre attention
REFERENCES :
• http://www.wikipédia.com/
• Le magazine Schneider Electric de
l'enseignement technologique et
professionnel Novembre 2004
• Le siteweb de EXCILITAS TECHNOLOGIE