En realidad, la luz caerá sobre las regiones de agotamiento, P y N. En realidad, solo necesita que la luz brille en la región de agotamiento, pero las variaciones reales en las tolerancias de fabricación (nivel de dopaje, mecanizado, temperatura, etc.) significan que sería casi imposible lograr que la abertura se enfoque solo en la región agotada. Probablemente lo hacen un poco más grande para garantizar que obtienen una cobertura mínima de la región de agotamiento en el 100% de sus dispositivos. Eso importaría porque la cobertura afectaría la sensibilidad del dispositivo. Luz
Para su última pregunta. Supongo que ya tiene algún conocimiento de las uniones p-n y entendió la respuesta que citó. Te dice por qué la luz enfocada en la región de agotamiento crea un flujo de electrones. Estoy interpretando su pregunta de por qué nos importa la región de agotamiento en lugar de la P o la N.
¿Por qué se agotan? La región de agotamiento está desprovista de portadores mayoritarios (de Xp a Xn a continuación). Cuando los fotones (luz) se dirigen a esta región, la energía en esa luz aumentará la probabilidad de que se cree un par de agujeros de electrones. Una vez que eso suceda, el electrón y el agujero se barrerán en el campo eléctrico y en los lados opuestos de la región (para profundizar, se convierten en portadores minoritarios porque los electrones se barren a la región dopada con P, pero no dejes que esto te confunda) , esto se conoce como corriente de deriva. (Deriva es una especie de término confuso porque connota aleatoriedad, que asociaríamos con difusión, pero en nuestro caso, la deriva es causada por el campo E y es diferente de la difusión, lo que ocurre debido a la concentración del portador)
¿Por qué no P o N? Cuando esto sucede en las zonas casi neutrales (fuera de Xp y Xn abajo). No hay campo eléctrico para barrerlos. También se ven afectados de manera despreciable por la concentración de carga porque la región de agotamiento es muy grande y evita que se difundan (esto se supone que nuestro diodo está en estado estable). Así que los pares de agujeros de electrones aquí no contribuirán al flujo de electrones. El par creado eventualmente se volverá a combinar después de un tiempo promedio establecido. Es por eso que solo nos importa la luz que brilla en la región de agotamiento.
TLDR: Solo importa la luz en la región de agotamiento porque solo allí causará una corriente de deriva. Los diodos del mundo real harán brillar la luz en un lugar más grande que se desborda para incluir P y N solo para asegurarse de que cubra toda la región de agotamiento.
