Τι είναι ένα PIN φωτοδιόδο;

Τι είναι ένα PIN φωτοδιόδιο;

PIN Διόδιο

Το PIN φωτοδιόδιο είναι ένα είδος φωτοανιχνευτή, το οποίο μπορεί να μετατρέπει φωτεινά σήματα σε ηλεκτρικά σήματα.Αυτή η τεχνολογία αναπτύχθηκε στα τέλη του 1950. Το διόδιο αποτελείται από τρία ξεχωριστά περιβάλλοντα.

Περιλαμβάνει ένα p-περιβάλλον, ένα ουδέτερο περιβάλλον και ένα n-περιβάλλον. Το p-περιβάλλον και το n-περιβάλλον είναι πιο βαριά δοπαρισμένα σε σύγκριση με εκείνα στα πρότυπα p-n διόδια. Επιπλέον, το ουδέτερο περιβάλλον είναι ευρύτερο από την περιοχή χώρας φορτίου ενός κανονικού pn συνδέσμου.

Το PIN φωτοδιόδιο λειτουργεί με εφαρμοσμένη αντίστροφη πίεση και όταν εφαρμόζεται η αντίστροφη πίεση, η περιοχή χώρας φορτίου πρέπει να καλύπτει εντελώς το ουδέτερο περιβάλλον. Τα ζευγάρια ηλεκτρόνιου-τρύπας παράγονται στην περιοχή χώρας φορτίου από την απορρόφηση φωτονίων. Η ταχύτητα κατασκευής της συχνοτικής απόκρισης του φωτοδιοδίου είναι αντιστρόφως ανάλογη με τη διάρκεια ζωής των φορέων.

Η ταχύτητα κατασκευής μπορεί να ενισχυθεί με μια μικρή διάρκεια ζωής των μειοψηφικών φορέων. Σε εφαρμογές φωτοανιχνευτή όπου η ταχύτητα απόκρισης είναι κρίσιμη, η περιοχή αφαίρεσης πρέπει να επεκταθεί όσο το δυνατόν περισσότερο για να μειωθεί η διάρκεια ζωής των μειοψηφικών φορέων, επομένως αυξάνοντας την ταχύτητα κατασκευής. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί με το PIN φωτοδιόδιο, καθώς η εισαγωγή της ουδέτερης περιοχής αυξάνει το πλάτος της περιοχής χώρας φορτίου. Παρακάτω δίνεται η διάγραμμα ενός κανονικού PIN φωτοδιοδίου.

Το αυξητικό φωτοδιόδιο (δεν πρέπει να συγχέεται με το αυξητικό διόδιο) είναι ένα είδος φωτοανιχνευτή, το οποίο μπορεί να μετατρέπει σήματα σε ηλεκτρικά σήματα. Ο πρωτοπόρος έρευνα για την ανάπτυξη του αυξητικού διοδίου έγινε κυρίως τη δεκαετία του 1960.Η δομική διάρθρωση του αυξητικού φωτοδιοδίου είναι πολύ παρόμοια με εκείνη του PIN φωτοδιοδίου. Ένα PIN φωτοδιόδιο αποτελείται από τρία περιβάλλοντα-

• P-περιβάλλον,

• Ουδέτερο περιβάλλον,

• N-περιβάλλον.

Η διαφορά είναι ότι η εφαρμοσμένη αντίστροφη πίεση είναι πολύ μεγάλη για να προκαλέσει αυξητική ιονοποίηση. Για την σιλικόνη ως υλικό, θα χρειαστούν μεταξύ 100 και 200 βολτ. Αρχικά, τα ζευγάρια ηλεκτρόνιου-τρύπας παράγονται από την απορρόφηση φωτονίων στην περιοχή αφαίρεσης. Αυτά τα επιπλέον ζευγάρια ηλεκτρόνιου-τρύπας παράγονται μέσω της αυξητικής ιονοποίησης και αποσύρονται γρήγορα από την περιοχή αφαίρεσης, αποτελείται σε πολύ μικρό χρόνο μεταφοράς.