Kas ir PIN fotodiods?
Kas ir PIN fotodiods?
PIN diode
PIN fotodiods ir veids no fotoaizvadītājiem, kas var pārveidot optiskos signālus elektriskos signālos.Šo tehnoloģiju izstrādāja 1950. gados. Diode sastāv no trim atsevišķiem reģioniem.
Tā ietver p-reģionu, intriško reģionu un n-reģionu. P-reģions un n-reģions ir vairāk dopēti salīdzinājumā ar standarta p-n diodēm. Papildus tam, intrišais reģions ir plāksnāks nekā normālas pn savienojuma lādiņu koncentrācijas reģions.
PIN fotodiods darbojas ar piemērotu inverso slodzes spriegumu, un kad tiek piemērots inversais slodzes spriegums, lādiņu koncentrācijas reģions jāpieklāj pilnībā intrišajam reģionam. Elektronu un trauksmežu pāri ir radītas lādiņu koncentrācijas reģionā fotonu apsorpcijas dēļ. Fotodioda frekvences atbildes pārslodze ir inversi proporcionāla nosūtīto daudzuma mūža laikam.
Pārslodzes ātrumu var uzlabot, ja ir īss minoritātes daudzumu mūža laiks. Fotodetektora lietojumos, kur atbildes ātrums ir kritisks, izmirgošanas reģions jāpaplašina tik daudz, cik iespējams, lai samazinātu minoritātes daudzumu mūža laiku un tādējādi palielinātu pārslodzes ātrumu. To var sasniegt, pievienojot intrišo reģionu, kas padara lādiņu koncentrācijas reģionu plāksnāku. Zemāk ir dots diagramma par parastu PIN fotodiodu.
Avalanche fotodiods (ne jāsauc par avalanche diodu) ir veids no fotoaizvadītājiem, kas var pārveidot signālus elektriskos signālos. Pioniera pētniecības darbs avalanche dioda izstrādē tika veikts galvenokārt 1960. gados.Avalanche fotodioda strukturālā konfigurācija ir ļoti līdzīga PIN fotodiodam. PIN fotodiods sastāv no trim reģioniem-
P-reģions,
Intrišais reģions,
N-reģions.
Atšķirība ir tāda, ka piemērotais inversais slodzes spriegums ir ļoti liels, lai izraisītu impakta jonizāciju. Silīcija kā SC materiālam, diodei būs nepieciešami starp 100 un 200 voltu. Sākotnēji elektronu un trauksmežu pāri tiek radītas fotonu apsorpcijas dēļ izmirgošanas reģionā. Šie papildu elektronu un trauksmežu pāri tiek radīti caur impakta jonizāciju un tiek ātri izgāztas no izmirgošanas reģiona, rezultātā būtiski īsāki pārvietojuma laiki.
