pin光电二极管原理
PIN型光电二极管也称PIN结二极管、PIN二极管,在两种半导体之间的 PN结,或许半导体与金属之间的结的附近区域,在P区与N区之间生成I型层,吸收光辐射而发生光电流的一种光检测器。具有结电容小、渡越时刻短、灵敏度高级长处。
在上述的光电二极管的PN结中心掺入一层浓度很低的I型半导体,就能够增大耗尽区的宽度,到达减小分散运动的影响,进步响应速度的意图。因为这一掺入层的掺杂浓度低,近乎本征(Intrinsic)半导体,故称I层,因而这种结构成为PIN光电二极管。I层较厚,简直占有了整个耗尽区。绝大部分的入射光在I层内被吸收并发生很多的电子-空穴对。在I层两边是掺杂浓度很高的P型和N型半导体,P层和N层很薄,吸收入射光的份额很小。因而光发生电流中漂移重量占了主导地位,这就大大加快了响应速度。
PIN光电二极管结构
在P型半导体和N型半导体之间夹着一层本征半导体。因为本征层相对于P区和N区是高阻区这样,PN结的内电场就基本上全集中于 I 层中。
pin光电二极管i层效果
本征层的引进,显着增大了p+区的耗尽层的厚度,这有利于缩短载流子的分散进程。耗尽层的加宽,也能够显着削减结电容,从而使电路常数减小。一起耗尽加宽还有利于对长波区的吸收。功能杰出的PIN光电二极管,分散和漂移时刻一般在10-10s数量级,频率响应在千兆赫兹。实践使用中决议光电二极管的频率响应的主要因素是电路的时刻常数。合理挑选负载电阻是一个很重要的问题。