ಫೋಟೋಡೆಕ್ಟರ್ ಸಾಧನ ರಚನೆಯ ಪ್ರಕಾರ

ಪ್ರಕಾರಫೋಟೋಡೆಕ್ಟರ್ ಸಾಧನರಚನೆ
ಫೋಟೋಡೆಕ್ಟರ್ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಸಾಧನವಾಗಿದ್ದು, ಅದರ ರಚನೆ ಮತ್ತು ವೈವಿಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಈ ಕೆಳಗಿನ ವರ್ಗಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು: ‌
(1) ದ್ಯುತಿವಾಹಕ ದ್ಯುತಿಶೋಧಕ
ದ್ಯುತಿವಾಹಕ ಸಾಧನಗಳು ಬೆಳಕಿಗೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಂಡಾಗ, ದ್ಯುತಿವಾಹಕ ವಾಹಕವು ಅವುಗಳ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ಉತ್ಸುಕರಾದ ವಾಹಕಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ದಿಕ್ಕಿನ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ, ಹೀಗಾಗಿ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ. ಬೆಳಕಿನ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಉತ್ಸುಕವಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪರಿವರ್ತನೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಅವು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಚಲಿಸಿ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ದ್ಯುತಿವಾಹಕ ವಾಹಕಗಳು ಸಾಧನದ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಹೀಗಾಗಿ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ದ್ಯುತಿವಾಹಕ ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಕಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಲಾಭ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಅವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ವೇಗವು ನಿಧಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಕೆಲವು ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿ ದ್ಯುತಿವಾಹಕ ಸಾಧನಗಳ ಅನ್ವಯವನ್ನು ಮಿತಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

(2)ಪಿಎನ್ ಫೋಟೋಡೆಕ್ಟರ್
ಪಿ-ಟೈಪ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ವಸ್ತು ಮತ್ತು ಎನ್-ಟೈಪ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ವಸ್ತುವಿನ ನಡುವಿನ ಸಂಪರ್ಕದಿಂದ ಪಿಎನ್ ಫೋಟೊಡೆಕ್ಟರ್ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಸಂಪರ್ಕವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುವ ಮೊದಲು, ಎರಡು ವಸ್ತುಗಳು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ. ಪಿ-ಟೈಪ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿನ ಫೆರ್ಮಿ ಮಟ್ಟವು ವೇಲೆನ್ಸ್ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ನ ಅಂಚಿಗೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ, ಆದರೆ ಎನ್-ಟೈಪ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿನ ಫೆರ್ಮಿ ಮಟ್ಟವು ವಹನ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ನ ಅಂಚಿಗೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ವಹನ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ನ ಅಂಚಿನಲ್ಲಿರುವ ಎನ್-ಟೈಪ್ ವಸ್ತುವಿನ ಫೆರ್ಮಿ ಮಟ್ಟವು ಎರಡು ವಸ್ತುಗಳ ಫೆರ್ಮಿ ಮಟ್ಟವು ಒಂದೇ ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿರುವವರೆಗೆ ನಿರಂತರವಾಗಿ ಕೆಳಮುಖವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ವಹನ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಮತ್ತು ವೇಲೆನ್ಸ್ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ನ ಸ್ಥಾನದ ಬದಲಾವಣೆಯು ಬ್ಯಾಂಡ್‌ನ ಬಾಗುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಪಿಎನ್ ಜಂಕ್ಷನ್ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ಏಕರೂಪದ ಫೆರ್ಮಿ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಚಾರ್ಜ್ ಕ್ಯಾರಿಯರ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಅಂಶದಿಂದ, ಪಿ-ಟೈಪ್ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಚಾರ್ಜ್ ಕ್ಯಾರಿಯರ್‌ಗಳು ರಂಧ್ರಗಳಾಗಿವೆ, ಆದರೆ ಎನ್-ಟೈಪ್ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಚಾರ್ಜ್ ಕ್ಯಾರಿಯರ್‌ಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಾಗಿವೆ. ಎರಡು ವಸ್ತುಗಳು ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುವಾಗ, ವಾಹಕ ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸದಿಂದಾಗಿ, N-ಮಾದರಿಯ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು P-ಮಾದರಿಗೆ ಹರಡುತ್ತವೆ, ಆದರೆ N-ಮಾದರಿಯ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ರಂಧ್ರಗಳಿಗೆ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಹರಡುತ್ತವೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳ ಪ್ರಸರಣದಿಂದ ಉಳಿದಿರುವ ಪರಿಹಾರವಿಲ್ಲದ ಪ್ರದೇಶವು ಅಂತರ್ನಿರ್ಮಿತ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಅಂತರ್ನಿರ್ಮಿತ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ವಾಹಕ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಪ್ರವೃತ್ತಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದಿಕ್ಚ್ಯುತಿಯ ದಿಕ್ಕು ಪ್ರಸರಣದ ದಿಕ್ಕಿಗೆ ನಿಖರವಾಗಿ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಅಂತರ್ನಿರ್ಮಿತ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ರಚನೆಯು ವಾಹಕಗಳ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎರಡು ರೀತಿಯ ಚಲನೆಯನ್ನು ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸುವವರೆಗೆ PN ಜಂಕ್ಷನ್ ಒಳಗೆ ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ದಿಕ್ಚ್ಯುತಿಯ ಎರಡೂ ಇರುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದ ಸ್ಥಿರ ವಾಹಕ ಹರಿವು ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆಂತರಿಕ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸಮತೋಲನ.
PN ಜಂಕ್ಷನ್ ಬೆಳಕಿನ ವಿಕಿರಣಕ್ಕೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಂಡಾಗ, ಫೋಟಾನ್‌ನ ಶಕ್ತಿಯು ವಾಹಕಕ್ಕೆ ವರ್ಗಾವಣೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಫೋಟೊಜನೇಟೆಡ್ ವಾಹಕ, ಅಂದರೆ, ಫೋಟೊಜನೇಟೆಡ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಹೋಲ್ ಜೋಡಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮತ್ತು ರಂಧ್ರ ಕ್ರಮವಾಗಿ N ಪ್ರದೇಶ ಮತ್ತು P ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಫೋಟೊಜನೇಟೆಡ್ ವಾಹಕದ ದಿಕ್ಕಿನ ದಿಕ್ಕು ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು PN ಜಂಕ್ಷನ್ ಫೋಟೊಡೆಕ್ಟರ್‌ನ ಮೂಲ ತತ್ವವಾಗಿದೆ.

(3)ಪಿನ್ ಫೋಟೋಡೆಕ್ಟರ್
ಪಿನ್ ಫೋಟೋಡಿಯೋಡ್ ಒಂದು P-ಮಾದರಿಯ ವಸ್ತುವಾಗಿದ್ದು, I ಪದರದ ನಡುವೆ N-ಮಾದರಿಯ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ, ವಸ್ತುವಿನ I ಪದರವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಆಂತರಿಕ ಅಥವಾ ಕಡಿಮೆ-ಡೋಪಿಂಗ್ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ. ಇದರ ಕಾರ್ಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವು PN ಜಂಕ್ಷನ್‌ಗೆ ಹೋಲುತ್ತದೆ, PIN ಜಂಕ್ಷನ್ ಬೆಳಕಿನ ವಿಕಿರಣಕ್ಕೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಂಡಾಗ, ಫೋಟಾನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸುತ್ತದೆ, ಫೋಟೊಜನರೇಟೆಡ್ ಚಾರ್ಜ್ ಕ್ಯಾರಿಯರ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆಂತರಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ಅಥವಾ ಬಾಹ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಸವಕಳಿ ಪದರದಲ್ಲಿ ಫೋಟೊಜನರೇಟೆಡ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಹೋಲ್ ಜೋಡಿಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಡ್ರಿಫ್ಟೆಡ್ ಚಾರ್ಜ್ ಕ್ಯಾರಿಯರ್‌ಗಳು ಬಾಹ್ಯ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಪದರ I ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಪಾತ್ರವೆಂದರೆ ಸವಕಳಿ ಪದರದ ಅಗಲವನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುವುದು, ಮತ್ತು ಪದರ I ದೊಡ್ಡ ಬಯಾಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸವಕಳಿ ಪದರವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಹೋಲ್ ಜೋಡಿಗಳು ವೇಗವಾಗಿ ಬೇರ್ಪಡುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ PIN ಜಂಕ್ಷನ್ ಫೋಟೊಡೆಕ್ಟರ್‌ನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ವೇಗವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ PN ಜಂಕ್ಷನ್ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್‌ಗಿಂತ ವೇಗವಾಗಿರುತ್ತದೆ. I ಪದರದ ಹೊರಗಿನ ವಾಹಕಗಳನ್ನು ಪ್ರಸರಣ ಚಲನೆಯ ಮೂಲಕ ಸವಕಳಿ ಪದರದಿಂದ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. I ಪದರದ ದಪ್ಪವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ತುಂಬಾ ತೆಳುವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಡಿಟೆಕ್ಟರ್‌ನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ವೇಗವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವುದು ಇದರ ಉದ್ದೇಶವಾಗಿದೆ.

(4)APD ಫೋಟೋಡೆಕ್ಟರ್ಹಿಮಪಾತ ಫೋಟೋಡಯೋಡ್
ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಹಿಮಪಾತ ಫೋಟೋಡಯೋಡ್PN ಜಂಕ್ಷನ್‌ನಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತದೆ. APD ಫೋಟೊಡೆಕ್ಟರ್ ಹೆಚ್ಚು ಡೋಪ್ ಮಾಡಲಾದ PN ಜಂಕ್ಷನ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ, APD ಪತ್ತೆಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ರಿವರ್ಸ್ ಬಯಾಸ್ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸಿದಾಗ, APD ಒಳಗೆ ಘರ್ಷಣೆ ಅಯಾನೀಕರಣ ಮತ್ತು ಹಿಮಪಾತ ಗುಣಾಕಾರ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಡಿಟೆಕ್ಟರ್‌ನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯು ಫೋಟೊಕರೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. APD ರಿವರ್ಸ್ ಬಯಾಸ್ ಮೋಡ್‌ನಲ್ಲಿರುವಾಗ, ಸವಕಳಿ ಪದರದಲ್ಲಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ತುಂಬಾ ಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಫೋಟೊಜನರೇಟೆಡ್ ವಾಹಕಗಳು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಬೇರ್ಪಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಲ್ಯಾಟಿಸ್‌ಗೆ ಬಡಿದು ಲ್ಯಾಟಿಸ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಅಯಾನೀಕರಿಸುವ ಸಂಭವನೀಯತೆಯಿದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪುನರಾವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಲ್ಯಾಟಿಸ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಅಯಾನೀಕೃತ ಅಯಾನುಗಳು ಲ್ಯಾಟಿಸ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಡಿಕ್ಕಿ ಹೊಡೆಯುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ APD ಯಲ್ಲಿ ಚಾರ್ಜ್ ಕ್ಯಾರಿಯರ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರವಾಹ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. APD ಯೊಳಗಿನ ಈ ವಿಶಿಷ್ಟ ಭೌತಿಕ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವೇ APD-ಆಧಾರಿತ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್‌ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವೇಗದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ವೇಗ, ದೊಡ್ಡ ಕರೆಂಟ್ ಮೌಲ್ಯ ಗಳಿಕೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂವೇದನೆಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. PN ಜಂಕ್ಷನ್ ಮತ್ತು PIN ಜಂಕ್ಷನ್‌ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, APD ವೇಗವಾದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ವೇಗವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಪ್ರಸ್ತುತ ದ್ಯುತಿಸಂವೇದಿ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ವೇಗವಾದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ವೇಗವಾಗಿದೆ.

(5) ಶಾಟ್ಕಿ ಜಂಕ್ಷನ್ ಫೋಟೋಡೆಕ್ಟರ್
ಶಾಟ್ಕಿ ಜಂಕ್ಷನ್ ಫೋಟೊಡೆಕ್ಟರ್‌ನ ಮೂಲ ರಚನೆಯು ಶಾಟ್ಕಿ ಡಯೋಡ್ ಆಗಿದ್ದು, ಅದರ ವಿದ್ಯುತ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮೇಲೆ ವಿವರಿಸಿದ PN ಜಂಕ್ಷನ್‌ನಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಇದು ಧನಾತ್ಮಕ ವಹನ ಮತ್ತು ಹಿಮ್ಮುಖ ಕಟ್-ಆಫ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಏಕ ದಿಕ್ಕಿನ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಕೆಲಸದ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಲೋಹ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಕೆಲಸದ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅರೆವಾಹಕವು ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ರೂಪಿಸಿದಾಗ, ಶಾಟ್ಕಿ ತಡೆಗೋಡೆ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಜಂಕ್ಷನ್ ಶಾಟ್ಕಿ ಜಂಕ್ಷನ್ ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಮುಖ್ಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವು PN ಜಂಕ್ಷನ್‌ಗೆ ಸ್ವಲ್ಪಮಟ್ಟಿಗೆ ಹೋಲುತ್ತದೆ, N- ಮಾದರಿಯ ಅರೆವಾಹಕಗಳನ್ನು ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಂಡರೆ, ಎರಡು ವಸ್ತುಗಳು ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ರೂಪಿಸಿದಾಗ, ಎರಡು ವಸ್ತುಗಳ ವಿಭಿನ್ನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಿಂದಾಗಿ, ಅರೆವಾಹಕದಲ್ಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಲೋಹದ ಬದಿಗೆ ಹರಡುತ್ತವೆ. ಪ್ರಸರಣಗೊಂಡ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಲೋಹದ ಒಂದು ತುದಿಯಲ್ಲಿ ನಿರಂತರವಾಗಿ ಸಂಗ್ರಹವಾಗುತ್ತವೆ, ಹೀಗಾಗಿ ಲೋಹದ ಮೂಲ ವಿದ್ಯುತ್ ತಟಸ್ಥತೆಯನ್ನು ನಾಶಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಸಂಪರ್ಕ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಅರೆವಾಹಕದಿಂದ ಲೋಹಕ್ಕೆ ಅಂತರ್ನಿರ್ಮಿತ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಆಂತರಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ವಾಹಕದ ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ಡ್ರಿಫ್ಟ್ ಚಲನೆಯನ್ನು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಡೈನಾಮಿಕ್ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ತಲುಪಲು ಸ್ವಲ್ಪ ಸಮಯದ ನಂತರ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಶಾಟ್ಕಿ ಜಂಕ್ಷನ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಬೆಳಕಿನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ತಡೆಗೋಡೆ ಪ್ರದೇಶವು ನೇರವಾಗಿ ಬೆಳಕನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಹೋಲ್ ಜೋಡಿಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ PN ಜಂಕ್ಷನ್‌ನೊಳಗಿನ ಫೋಟೊಜನರೇಟೆಡ್ ವಾಹಕಗಳು ಜಂಕ್ಷನ್ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ತಲುಪಲು ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರದೇಶದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. PN ಜಂಕ್ಷನ್‌ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಶಾಟ್ಕಿ ಜಂಕ್ಷನ್ ಆಧಾರಿತ ಫೋಟೊಡೆಕ್ಟರ್ ವೇಗವಾದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ವೇಗವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ವೇಗವು ns ಮಟ್ಟವನ್ನು ಸಹ ತಲುಪಬಹುದು.