Apa itu Dioda PIN?
Apa itu Dioda PIN?
Definisi Dioda PIN
Dioda PIN adalah jenis dioda khusus yang memiliki lapisan semikonduktor intrinsik tidak doped (dengan hambatan tinggi) yang terletak di antara lapisan semikonduktor p-type dan n-type yang sangat doped. Berbeda dengan dioda standar, dioda ini memiliki lapisan tambahan ini, yang kurang efektif dalam menghantarkan arus listrik namun penting untuk beberapa aplikasi elektronik. Ini seperti memiliki daerah p, diikuti oleh daerah intrinsik, dan kemudian daerah N, sehingga membentuk dioda PIN dan nama tersebut berasal dari hal tersebut.
Simbol Dioda PIN
Konstruksi Dioda PIN
Seperti telah dijelaskan, dioda pin memiliki lapisan intrinsik tidak doped (dengan hambatan tinggi) yang disisipkan antara junction PN, kita akan sekarang melihat konstruksi dioda secara detail.
Dioda PIN dibangun menggunakan struktur Mesa atau Planar. Dalam struktur Mesa, lapisan pra-doped ditambahkan ke substrat, memungkinkan kontrol atas tingkat doping dan ketebalan lapisan. Struktur Planar melibatkan pertumbuhan lapisan epitaksial pada substrat, dengan daerah p+ dibentuk melalui implantasi ion atau difusi.
Kerja Dioda PIN
Meskipun mirip dengan dioda biasa dalam operasinya, dioda PIN termasuk lapisan intrinsik tambahan yang membuatnya kurang efektif sebagai rectifier tetapi sangat baik untuk penggunaan seperti saklar dan attenuator.
Operasi Bias Maju Dioda PIN
Dalam bias maju, wilayah depletan pada junction p-n dioda PIN berkurang, memungkinkan aliran arus. Penurunan ini memungkinkan dioda bertindak sebagai resistor variabel dan mengembangkan medan listrik tinggi yang mempercepat pembawa muatan, meningkatkan kinerjanya dalam aplikasi frekuensi tinggi.
Operasi Bias Balik Dioda PIN
Saat dioda pin berada dalam kondisi bias balik, lebar wilayah depletan bertambah. Pada tegangan bias balik tertentu, seluruh lapisan intrinsik akan bebas dari pembawa muatan. Tegangan ini disebut tegangan bersih. Nilainya -2v. Ini digunakan untuk tujuan switching saat dalam bias balik.
Karakteristik Dioda PIN
Pada tingkat bias balik yang lebih rendah, lapisan depletan menjadi sepenuhnya terdepletasi. Kapasitansi dioda pin menjadi independen dari tingkat bias setelah lapisan depletan sepenuhnya terdepletasi. Hal ini karena ada sedikit net charge dalam lapisan intrinsik. Kebocoran sinyal RF lebih rendah daripada dioda lainnya karena tingkat kapasitansi biasanya lebih rendah.
Dalam bias maju, dioda bertindak sebagai resistor daripada perangkat non-linier dan tidak menghasilkan rektifikasi atau distorsi. Nilai resistansi bergantung pada tegangan bias. Dioda pin digunakan sebagai saklar RF atau resistor variabel karena menghasilkan distorsi yang lebih sedikit dibandingkan dioda normal.
Aplikasi Dioda PIN
Saklar RF
Rectifier Tegangan Tinggi
Fotodetektor
