Questão FC277753
Com relação aos fotodetectores dos tipos avalanche (APD) e PIN, assinale a opção correta.
Física Experimental (Segurança e Técnicas de Laboratório, Precisão de Instrumentos, etc)
CEBRASPE (CESPE) · 2024
Com relação aos fotodetectores dos tipos avalanche (APD) e PIN, assinale a opção correta.
- A fotocorrente de um detector PIN é proporcional à intensidade da luz, e o APD é mais adequado para detecção de luz de baixa intensidade.
- O detector PIN é mais sensível que o APD.
- O detector PIN não produz portadores de carga, e o APD apresenta mais ruído que o PIN.
- O detector APD não produz portadores de carga e apresenta mais ruído que o PIN.
- O detector APD é muito rápido, mas só funciona com altas intensidades de luz, diferentemente do PIN.
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Gabarito
A
Comentário do professor
A alternativa está correta porque o detector PIN gera uma fotocorrente proporcional à intensidade óptica: a luz cria pares elétron-buraco e a corrente vale aproximadamente \(I_{ph}=R\cdot P_{opt}\), onde \(R\) é a responsividade e \(P_{opt}\) a potência incidente.
O APD (Avalanche Photodiode) é mais indicado para luz de baixa intensidade graças ao ganho interno. Sob alta tensão reversa ocorre ionização por impacto, multiplicando os portadores por um fator \(M>1\), de modo que a saída é \(I_{out}=M\cdot R\cdot P_{opt}\).
Esse processo aumenta a sensibilidade, porém impõe necessidade de alta tensão e introduz maior ruído (fator de ruído excessivo) e trade-off entre ganho e largura de banda. Em síntese: PIN = linearidade simples; APD = amplificação útil para sinais fracos.
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