O que é um fotodiodo PIN?

O que é um fotodiodo PIN?

Diodo PIN

O fotodiodo PIN é um tipo de detector fotodetector, que pode converter sinais ópticos em sinais elétricos. Esta tecnologia foi desenvolvida no final dos anos 1950. O diodo consiste em três regiões distintas.A região p e a região n são mais fortemente dopadas em comparação com as de díodos p-n padrão. Além disso, a região intrínseca é mais larga do que a região de carga espacial de uma junção pn normal.

Inclui uma região p, uma região intrínseca e uma região n. A região p e a região n são mais fortemente dopadas em comparação com as de díodos p-n padrão. Além disso, a região intrínseca é mais larga do que a região de carga espacial de uma junção pn normal.

O fotodiodo PIN opera com uma tensão de polarização reversa aplicada e, quando a polarização reversa é aplicada, a região de carga espacial deve cobrir completamente a região intrínseca. Pares elétron-buraco são gerados na região de carga espacial pela absorção de fótons. A velocidade de comutação da resposta em frequência do fotodiodo é inversamente proporcional ao tempo de vida dos portadores de carga.

A velocidade de comutação pode ser melhorada por um curto tempo de vida dos portadores minoritários. Em aplicações de detectores fotoelétricos onde a velocidade de resposta é crucial, a região de esgotamento deve ser ampliada o máximo possível para diminuir o tempo de vida dos portadores minoritários, aumentando assim a velocidade de comutação. Isso pode ser alcançado com o fotodiodo PIN, pois a inserção da região intrínseca faz com que a largura da região de carga espacial seja maior. O diagrama de um fotodiodo PIN normal é apresentado abaixo.

O fotodiodo avalanche (não confundir com o diodo avalanche) é um tipo de detector fotoelétrico que pode converter sinais em sinais elétricos. As pesquisas pioneiras no desenvolvimento do diodo avalanche foram realizadas principalmente nos anos 1960. A configuração estrutural do fotodiodo avalanche é muito semelhante ao fotodiodo PIN. Um fotodiodo PIN consiste em três regiões-A diferença é que a polarização reversa aplicada é muito grande para causar ionização de impacto. Para o silício como material SC, um diodo precisará entre 100 a 200 volts. Inicialmente, pares elétron-buraco são gerados pela absorção de fótons na região de esgotamento. Esses pares adicionais de elétron-buraco são gerados através de ionização de impacto e são rapidamente varridos da região de esgotamento, resultando em tempos de trânsito muito curtos.

• Região p,

• Região intrínseca,

• Região n.

A diferença é que a polarização reversa aplicada é muito grande para causar ionização de impacto. Para o silício como material SC, um diodo precisará entre 100 a 200 volts. Inicialmente, pares elétron-buraco são gerados pela absorção de fótons na região de esgotamento. Esses pares adicionais de elétron-buraco são gerados através de ionização de impacto e são rapidamente varridos da região de esgotamento, resultando em tempos de trânsito muito curtos.