Apakah PIN Photodiode?

Apakah PIN Photodiode?

PIN Diode

PIN photodiode adalah sejenis pengesan cahaya yang boleh menukar isyarat optik kepada isyarat elektrik. Teknologi ini dibangunkan pada akhir tahun 1950-an. Dioda ini terdiri daripada tiga kawasan yang berbeza.

Ia merangkumi kawasan p, kawasan intrinsik, dan kawasan n. Kawasan p dan n lebih berat doped berbanding dengan dioda p-n biasa. Selain itu, kawasan intrinsik lebih lebar daripada kawasan muatan ruang di persimpangan pn biasa.

Dioda foto PIN beroperasi dengan tegangan bias songsang yang dikenakan, dan apabila bias songsang dikenakan, kawasan muatan ruang mesti menutupi kawasan intrinsik sepenuhnya. Pasangan lubang elektron dihasilkan dalam kawasan muatan ruang melalui penyerapan foton. Kelajuan pemindahan frekuensi respons fotodioda adalah berkadar songsang dengan hayat pembawaannya.

Kelajuan pemindahan boleh ditingkatkan dengan masa hidup pembawa minoriti yang kecil. Dalam aplikasi pengesan cahaya di mana kelajuan respons adalah penting, kawasan muatan ruang harus diperluas sebanyak mungkin untuk mengurangkan masa hidup pembawa minoriti, seterusnya meningkatkan kelajuan pemindahan. Ini boleh dicapai dengan dioda foto PIN kerana penyertaan kawasan intrinsik membuat lebar muatan ruang menjadi lebih besar. Rajah dioda foto PIN biasa diberikan di bawah.

Dioda foto avalanche (tidak perlu dikelirukan dengan dioda avalanche) adalah sejenis pengesan cahaya yang boleh menukar isyarat kepada isyarat elektrik. Kerja penyelidikan utama dalam pembangunan dioda avalanche telah dilakukan terutamanya pada tahun 1960-an. Konfigurasi struktur dioda foto avalanche sangat serupa dengan dioda foto PIN. Dioda foto PIN terdiri daripada tiga kawasan-

• Kawasan p,

• Kawasan intrinsik,

• Kawasan n.

Perbezaannya adalah bahawa bias songsang yang dikenakan sangat besar untuk menyebabkan ionisasi impak. Untuk silikon sebagai bahan semikonduktor, dioda memerlukan antara 100 hingga 200 volt. Pertama, pasangan lubang elektron dihasilkan oleh penyerapan foton di kawasan muatan ruang. Pasangan lubang elektron tambahan ini dihasilkan melalui ionisasi impak dan disapu keluar dari kawasan muatan ruang dengan cepat, menghasilkan masa transit yang sangat singkat.