Hva er en PIN-fotodiod?
Hva er en PIN-fotodiod?
PIN-Diode
En PIN-fotodiod er en type fotodetektor som kan konvertere lysignaler til elektriske signaler. Denne teknologien ble utviklet mot slutten av 1950-årene. Dioden består av tre distinkte regioner.
Den inkluderer en p-region, en intrinsisk region og en n-region. P-regionen og n-regionen er mer doped sammenlignet med de i standard pn-dioder. I tillegg er den intrinsiske regionen bredere enn romladningsregionen i en normal pn-forbindelse.
PIN-fotodioden fungerer med en anvendt reverspolæringsstrøm, og når reverspolæringen er påslått, må romladningsregionen dekke den intrinsiske regionen fullstendig. Elektron-hullpar genereres i romladningsregionen ved fotonabsorpsjon. Fotodiodens bryteskyndighet er invers proporsjonal til dens drøytid.
Bryteskyndigheten kan forbedres ved å ha en kort drøytid for mindretallige ledere. I fotodetektorapplikasjoner der svarthastighet er viktig, bør romladningsregionen være så bred som mulig for å redusere drøytiden for mindretallige ledere, og dermed øke bryteskyndigheten. Dette kan oppnås ved at PIN-fotodioden har en innsett intrinsisk region som gjør romladningsbredde større. En skisse av en vanlig PIN-fotodiod er gitt nedenfor.
Avalanche-fotodiod (ikke å forveksle med avalanche-diode) er en type fotodetektor som kan konvertere lysignaler til elektriske signaler. Pionerende forskningsarbeid i utviklingen av avalanche-diode ble hovedsakelig gjort i 1960-årene. Strukturen til en avalanche-fotodiod er svært lik den til en PIN-fotodiod. En PIN-fotodiod består av tre regioner-
P-region,
Intrinsisk region,
N-region.
Forskjellen er at den anvendte reverspolæringsstrømmen er veldig stor for å forårsake påvirkning ionisering. For silisium som SC-material, vil dioden trenge mellom 100 til 200 volt. Først genereres elektron-hullpar ved fotonabsorpsjon i uttømmelsesregionen. Disse ekstra elektron-hullparene genereres gjennom påvirkning ionisering og blir raskt svept ut av uttømmelsesregionen, noe som resulterer i veldig korte overgangstider.
