PIN ফোটোডায়োড কি?

PIN ফোটোডায়োড কি?

PIN ডায়োড

PIN ফোটোডায়োড এক ধরনের ফোটো ডিটেক্টর, এটি আলোক সিগনালগুলিকে তড়িৎ সিগনালে রূপান্তর করতে পারে। এই প্রযুক্তি ১৯৫০-এর শেষদিকে উন্নয়ন করা হয়েছিল। ডায়োডটি তিনটি ভিন্ন অঞ্চল নিয়ে গঠিত।

এটি একটি p-অঞ্চল, একটি ইনট্রিনসিক অঞ্চল এবং একটি n-অঞ্চল নিয়ে গঠিত। p-অঞ্চল এবং n-অঞ্চল মানানসই p-n ডায়োডের তুলনায় বেশি ডোপিং করা হয়। অতিরিক্তভাবে, ইনট্রিনসিক অঞ্চল একটি সাধারণ pn জান্কশনের স্পেস চার্জ অঞ্চলের চেয়ে বড়।

PIN ফোটোডায়োড একটি প্রযুক্ত রিভার্স বাইয়াস ভোল্টেজের সাথে কাজ করে এবং যখন রিভার্স বাইয়াস প্রয়োগ করা হয়, তখন স্পেস চার্জ অঞ্চল ইনট্রিনসিক অঞ্চলকে সম্পূর্ণভাবে ঢেকে দিতে হয়। ফোটন শোষণ দ্বারা স্পেস চার্জ অঞ্চলে ইলেকট্রন-হোল জোড়া উৎপন্ন হয়। ফোটোডায়োডের ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়ার সুইচিং গতি তার ক্যারিয়ার জীবনকালের বিপরীত সমানুপাতিক।

একটি ছোট মাইনরিটি ক্যারিয়ার জীবনকাল দ্বারা সুইচিং গতি বাড়ানো যায়। ফোটোডিটেক্টর প্রয়োগগুলিতে যেখানে প্রতিক্রিয়ার গতি গুরুত্বপূর্ণ, সেখানে ডিপ্লিশন অঞ্চল যথাসম্ভব বিস্তৃত করা উচিত যাতে মাইনরিটি ক্যারিয়ার জীবনকাল কমে যায় এবং সুইচিং গতি বৃদ্ধি পায়। এটি PIN ফোটোডায়োড দ্বারা সম্ভব হয়, যেখানে ইনট্রিনসিক অঞ্চল সংযোজনের ফলে স্পেস চার্জ প্রস্থ বড় হয়। একটি সাধারণ PIN ফোটোডায়োডের ডায়াগ্রাম নিচে দেওয়া হল।

অ্যাভালঁচ ফোটোডায়োড (অ্যাভালঁচ ডায়োডের সঙ্গে বিভ্রান্ত হবেন না) এক ধরনের ফোটো ডিটেক্টর যা সিগনালগুলিকে তড়িৎ সিগনালে রূপান্তর করতে পারে। অ্যাভালঁচ ফোটোডায়োডের উন্নয়নের প্রধান গবেষণা কাজ ১৯৬০-এর দশকে করা হয়েছিল। অ্যাভালঁচ ফোটোডায়োডের কাঠামোগত বিন্যাস PIN ফোটোডায়োডের সাথে খুব সাদৃশ্যপূর্ণ। একটি PIN ফোটোডায়োড তিনটি অঞ্চল নিয়ে গঠিত-

• P-অঞ্চল,

• ইনট্রিনসিক অঞ্চল,

• N-অঞ্চল।

পার্থক্য হল প্রয়োগকৃত রিভার্স বাইয়াস অত্যন্ত বড় যাতে প্রভাব আয়নীকরণ ঘটে। সিলিকন হিসাবে সি এম সামগ্রীর জন্য, একটি ডায়োড ১০০ থেকে ২০০ ভোল্টের মধ্যে প্রয়োজন। প্রথমত ফোটন শোষণ দ্বারা ডিপ্লিশন অঞ্চলে ইলেকট্রন-হোল জোড়া উৎপন্ন হয়। এই অতিরিক্ত ইলেকট্রন-হোল জোড়া প্রভাব আয়নীকরণ দ্বারা উৎপন্ন হয় এবং দ্রুত ডিপ্লিশন অঞ্চল থেকে বেরিয়ে যায়, যার ফলে খুব ছোট ট্রানজিট সময় হয়।