casi todas las fuentes que he leído acerca de los estados de fotodiodos, que una
El fotodiodo debe estar en sesgo inverso
Temo mucho que hayas entendido mal "casi todas las fuentes". La clave para comprender su problema es darse cuenta de que, debido a la retroalimentación del circuito de ganancia, el fotodiodo no tiene polarización directa. Dentro de los límites del voltaje de compensación (generalmente muy bajo) del amplificador operacional, el PD se mantiene a voltaje cero. Esto se llama modo fotovoltaico (búsquelo). En estas condiciones, los electrones liberados por los fotones pueden salir libremente de la unión y hacerlo.
El modo fotovoltaico, a diferencia del modo fotoconductor, tiene una gran ventaja y una gran desventaja. La ventaja: sin tensión en la unión, la corriente oscura es esencialmente cero. Esto hace que la operación de nivel de luz muy bajo sea relativamente simple. El problema: en estas condiciones, la capacitancia efectiva de la DP es bastante grande. Cuando conectas una capacitancia a través de la entrada de un amplificador operacional, obtienes problemas de estabilidad. La única forma de lidiar con esto (y evitar que el circuito oscile) es agregar capacitancia de realimentación. Esto interactúa con la resistencia de realimentación para ralentizar la respuesta del circuito, y cuanto mayor sea la ganancia (lo que implica una mayor resistencia de realimentación), más lento será el circuito. Por lo tanto, la alta ganancia y la alta velocidad no son una combinación viable.
El modo fotoconductor, que es lo que está pensando, aplica una polarización inversa a la PD, lo que reduce la capacitancia de la PD y permite un funcionamiento a mayor velocidad. La polarización inversa también barre un cierto número de electrones que fueron generados por procesos térmicos fuera de la unión, produciendo una corriente oscura que se ve afectada tanto por la tensión como por la temperatura, y que puede ser un problema real para niveles de luz muy bajos. p>
El problema que se está abordando (oxígeno en la sangre) no necesita mucha velocidad, por lo que el modo fotovoltaico funcionará bien.
Y, en cuanto a su malentendido, necesita observar las células solares. Estos no son más que enormes fotodiodos (según los estándares de detección de luz). Funcionan bien con grandes voltajes de avance, y de hecho, la razón por la que se utilizan es el hecho de que generan grandes voltajes de avance al tiempo que suministran cantidades útiles de corriente (electrones).