Co je PIN fotodioda?

Co je PIN fotodioda?

PIN dioda

PIN fotodioda je druh fotočidlo, které může převést optické signály na elektrické signály. Tato technologie byla vyvinuta v pozdních 50. letech. Dioda se skládá ze tří odlišných oblastí.P-oblast, intrinzní oblast a n-oblast. P-oblast a n-oblast jsou více dotované než ty u standardních p-n diod. Kromě toho je intrinzní oblast širší než prostorová nabité oblast běžného pn spoje.

PIN fotodioda funguje s aplikovaným reverzním polarizačním napětím a když je reverzní polarizace aplikována, musí prostorová nabité oblast pokrýt intrinzní oblast kompletně. Elektron-holové páry jsou generovány v prostorové nabité oblasti absorpcí fotonů. Přepínací rychlost frekvenční odezvy fotodiody je nepřímo úměrná životnosti nosičů náboje.

Přepínací rychlost lze zlepšit malou životností menšinových nosičů náboje. V aplikacích fotočidel, kde je klíčová reakční rychlost, by měla být prostorová nabité oblast co nejvíce rozšířena, aby byla snížena životnost menšinových nosičů náboje a tedy zvýšena přepínací rychlost. To lze dosáhnout pomocí PIN fotodiody, protože vložením intrinzní oblasti je šířka prostorové nabité oblasti větší. Níže je uveden diagram běžné PIN fotodiody.

Avalanche fotodioda (nemějte ji v úmyslu zaměnit s avalanche diodou) je druh fotočidlo, které může převést signály na elektrické signály. Průkopnický výzkum v oblasti vývoje avalanche diody byl prováděn hlavně v 60. letech. Strukturní konfigurace avalanche fotodiody je velmi podobná struktuře PIN fotodiody. PIN fotodioda se skládá ze tří oblastí -P-oblast, intrinzní oblast, n-oblast. Rozdíl spočívá v tom, že aplikované reverzní polarizační napětí je velmi vysoké, aby způsobilo dopadovou ionizaci. Pro křemík jako sc materiál bude dioda potřebovat mezi 100 a 200 voltů. Nejprve jsou elektron-holové páry generovány absorpcí fotonů v prostorové nabité oblasti. Tyto dodatečné elektron-holové páry jsou generovány dopadovou ionizací a jsou rychle vyčištěny z prostorové nabité oblasti, což vede k velmi krátkým časům tranzitu.

• P-oblast,

• Intrinzní oblast,

• N-oblast.

Rozdíl spočívá v tom, že aplikované reverzní polarizační napětí je velmi vysoké, aby způsobilo dopadovou ionizaci. Pro křemík jako sc materiál bude dioda potřebovat mezi 100 a 200 voltů. Nejprve jsou elektron-holové páry generovány absorpcí fotonů v prostorové nabité oblasti. Tyto dodatečné elektron-holové páry jsou generovány dopadovou ionizací a jsou rychle vyčištěny z prostorové nabité oblasti, což vede k velmi krátkým časům tranzitu.