PIN โฟโตไดโอดคืออะไร

PIN Photodiode คืออะไร?

ไดโอด PIN

PIN photodiode เป็นชนิดหนึ่งของตัวตรวจจับแสง สามารถแปลงสัญญาณแสงเป็นสัญญาณไฟฟ้าได้เทคโนโลยีนี้ถูกพัฒนาขึ้นในช่วงปลายทศวรรษ 1950 ไดโอดประกอบด้วยสามเขตที่แตกต่างกัน

มันรวมถึงเขต p, เขต intrinsic, และเขต n เขต p และเขต n มีการเจือปนมากกว่าในไดโอด p-n แบบมาตรฐาน นอกจากนี้ เขต intrinsic กว้างกว่าเขต space charge ของ pn junction ปกติ

ไดโอด PIN ทำงานด้วยแรงดันย้อนกลับที่ถูกนำไปใช้ และเมื่อแรงดันย้อนกลับถูกนำไปใช้ เขต space charge ต้องครอบคลุมเขต intrinsic อย่างสมบูรณ์ คู่อิเล็กตรอน-โฮลถูกสร้างขึ้นในเขต space charge โดยการดูดซับโฟตอน ความเร็วในการสวิตช์ของความถี่ตอบสนองของ photodiode แปรผกผันกับอายุของพาหะ

ความเร็วในการสวิตช์สามารถเพิ่มขึ้นโดยการมีอายุของพาหะน้อยลง ในแอปพลิเคชัน photodetector ที่ความเร็วในการตอบสนองเป็นสิ่งสำคัญ เขต depletion ควรขยายให้กว้างที่สุดเท่าที่จะทำได้ เพื่อลดอายุของพาหะน้อยลง ทำให้ความเร็วในการสวิตช์เพิ่มขึ้น ซึ่งสามารถทำได้โดยการใช้ PIN photodiode เนื่องจากมีการแทรกเขต intrinsic ทำให้เขต space charge กว้างขึ้น แผนภาพของ PIN photodiode ปกติแสดงด้านล่าง

Avalanche photo diode (ไม่ควรสับสนกับ avalanche diode) เป็นชนิดหนึ่งของตัวตรวจจับแสง สามารถแปลงสัญญาณแสงเป็นสัญญาณไฟฟ้า การวิจัยเบื้องต้นในการพัฒนา Avalanche diode ส่วนใหญ่ดำเนินการในช่วงทศวรรษ 1960โครงสร้างของ Avalanche photodiode คล้ายคลึงกับ PIN photodiode มาก PIN photodiode ประกอบด้วยสามเขต-

• เขต p,

• เขต intrinsic,

• เขต n.

ความแตกต่างคือแรงดันย้อนกลับที่นำไปใช้มีขนาดใหญ่มากเพื่อทำให้เกิด impact ionization สำหรับ silicon ที่เป็นวัสดุ SC ไดโอดจะต้องใช้แรงดันระหว่าง 100 ถึง 200 โวลต์ แรกเริ่มคู่อิเล็กตรอน-โฮลถูกสร้างขึ้นโดยการดูดซับโฟตอนในเขต depletion คู่อิเล็กตรอน-โฮลเพิ่มเติมเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นผ่าน impact ionization และถูกกวาดออกจากเขต depletion อย่างรวดเร็ว ทำให้เวลาการขนส่งสั้นมาก