Vad är en PIN-fotodiod?

Vad är en PIN-fotodiod?

PIN-diod

En PIN-fotodiod är en typ av fotodetektor som kan omvandla optiska signaler till elektriska signaler. Denna teknik utvecklades i slutet av 1950-talet. Dioden består av tre distinkta regioner.P-regionen och n-regionen är mer tungt dopade jämfört med de i standard p-n-dioder. Dessutom är den inre regionen bredare än rymgeladdningsregionen i en vanlig pn-förbindelse.

Den inkluderar en p-region, en inre region och en n-region. P-regionen och n-regionen är mer tungt dopade jämfört med de i standard p-n-dioder. Dessutom är den inre regionen bredare än rymgeladdningsregionen i en vanlig pn-förbindelse.

PIN-fotodioden fungerar med en tillämpad invers spänningsmatning, och när invers spänning tillämpas måste rymgeladdningsregionen täcka den inre regionen helt. Elektron-hålpar skapas i rymgeladdningsregionen genom fotonabsorption. Omväxlingshastigheten för fotodiodens frekvenssvar är omvänt proportionell mot dess bärartillvarohävd.

Omväxlingshastigheten kan förbättras genom en liten minoritetsbärartillvarohävd. I fotodetektionsapplikationer där svarshastighet är avgörande bör utarmningsregionen vara så bred som möjligt för att minska minoritetsbärartillvaron, vilket ökar omväxlingshastigheten. Detta kan uppnås med en PIN-fotodiod eftersom infogningen av den inre regionen gör rymgeladdningsbredden större. Diagrammet över en vanlig PIN-fotodiod visas nedan.

Avalanche-fotodiod (inte att förväxla med en avalanche-diod) är en typ av fotodetektor som kan omvandla signaler till elektriska signaler. Pionjär forskning kring utvecklingen av avalanche-dioden utfördes huvudsakligen under 1960-talet. Avalanche-fotodiodens strukturella konfiguration liknar mycket PIN-fotodioden. En PIN-fotodiod består av tre regioner-P-region,

• P-region,

• Inre region,

• N-region.

Skillnaden är att den tillämpade invers spänningen är mycket stor för att orsaka påverkningsjonisering. För silikon som SC-material kommer dioden att behöva mellan 100 till 200 volt. Först genereras elektron-hålpar genom fotonabsorption i utarmningsregionen. Dessa ytterligare elektron-hålpar genereras genom påverkningsjonisering och sveps snabbt ur utarmningsregionen, vilket resulterar i mycket korta transittider.