Kaj je PIN fotonodioda?
Kaj je PIN fotodioda?
PIN dioda
PIN fotodioda je vrsta fotodetektorja, ki lahko pretvori optične signale v električne signale. Ta tehnologija je bila razvita koncem leta 1950. Dioda se sestoji iz treh različnih območij.
Vključuje p-območje, intrinzično območje in n-območje. P-območje in n-območje so bolj dopirana v primerjavi z standardnimi p-n diodami. Dodatno je intrinzično območje širše od prostorskega nabitega območja navadnega pn preseka.
PIN fotodioda deluje z uporabo obratnega napetostnega spina in ko je uporabljen obratni spin, mora prostorsko nabito območje popolnoma pokriti intrinzično območje. Par elektron-dirla se generira v prostorskem nabitem območju z absorpcijo fotonov. Hitrost preklopa frekvenčne odzivnosti fotodioide je obratno sorazmerna s življenjskim časom nosilcev.
Hitrost preklopa se lahko izboljša z majhnim življenjskim časom manjšine nosilcev. V aplikacijah fotodetektorjev, kjer je hitrost odziva ključna, bi se moral prosto nabiti region čim bolj razširiti, da se zmanjša življenjski čas manjšine nosilcev, s tem pa poveča hitrost preklopa. To je mogoče doseči z uporabo PIN fotodioide, saj vstavljanje intrinzičnega območja poveča širino prostorskega nabitega območja. Slika navadne PIN fotodioide je podana spodaj.
Avalanche fotodioda (ne sme se zamenjati z avalanche diodo) je vrsta fotodetektorja, ki lahko pretvori signale v električne signale. Pionirsko raziskovalno delo na razvoju avalanche diode je bilo predvsem v 1960-ih. Strukturna konfiguracija avalanche fotodioide je zelo podobna strukturi PIN fotodioide. PIN fotodioda se sestoji iz treh območij-
P-območje,
Intrinzično območje,
N-območje.
Razlika je v tem, da je uporabljen zelo velik obratni spin, ki povzroči udarno jonizacijo. Za silicij kot polprevodniški material bo dioda potrebovala med 100 in 200 volt. Najprej se par elektron-dirla generira z absorpcijo fotonov v izčrpljenem območju. Ti dodatni pari elektron-dirla se generirajo skozi udarno jonizacijo in hitro izčrpajo iz izčrpljenega območja, kar privede do zelo kratkih prehodnih časov.
