Što je PIN fotodetektor

Što jePIN fotodetektor

Fotodetektor je upravo vrlo osjetljivpoluvodički fotonski uređajkoji pretvara svjetlost u električnu energiju korištenjem fotoelektričnog efekta. Njegova glavna komponenta je fotodioda (PD fotodetektor). Najčešći tip sastoji se od PN spoja, odgovarajućih elektrodnih vodova i cijevnog omotača. Ima jednosmjernu vodljivost. Kada se primijeni direktan napon, dioda provodi; kada se primijeni inverzni napon, dioda se isključuje. PD fotodetektor je sličan običnoj poluvodičkoj diodi, osim štoPD fotodetektorRadi pod obrnutim naponom i može biti izložen. Pakiran je kroz prozor ili optičko vlakno, što omogućuje svjetlosti da dopre do fotoosjetljivog dijela uređaja.

U međuvremenu, najčešće korištena komponenta u PD fotodetektoru nije PN spoj, već PIN spoj. U usporedbi s PN spojem, PIN spoj ima dodatni I sloj u sredini. I sloj je sloj N-tipa poluvodiča s vrlo niskom koncentracijom dopiranja. Budući da je gotovo intrinzični poluvodič s niskom koncentracijom, naziva se I sloj. Sloj I je relativno debeo i zauzima gotovo cijelo područje osiromašenja. Velika većina upadnih fotona apsorbira se u I sloju i generira parove elektron-šupljina (fotogenerirane nosioce). S obje strane I sloja nalaze se P-tip i N-tip poluvodiči s vrlo visokim koncentracijama dopiranja. P i N slojevi su vrlo tanki, apsorbiraju vrlo mali udio upadnih fotona i generiraju mali broj fotogeneriranih nosioca. Ova struktura može značajno ubrzati brzinu odziva fotoelektričnog efekta. Međutim, preširoko područje osiromašenja produžit će vrijeme drifta fotogeneriranih nosioca u području osiromašenja, što umjesto toga dovodi do sporijeg odziva. Stoga širinu područja osiromašenja treba razumno odabrati. Brzina odziva PIN spojne diode može se mijenjati kontroliranjem širine područja osiromašenja.

PIN fotodetektor je visokoprecizni detektor zračenja s izvrsnom energetskom rezolucijom i učinkovitošću detekcije. Može točno mjeriti različite vrste energije zračenja te postići brz odziv i visoku stabilnost. Funkcijafotodetektorje pretvoriti dva signala svjetlosnih valova nakon frekvencije otkucaja u električne signale, ukloniti dodatni šum intenziteta svjetlosti lokalnog oscilatora, poboljšati signal međufrekvencije i poboljšati omjer signala i šuma. PIN fotodetektori imaju jednostavnu strukturu, jednostavnost korištenja, visoku osjetljivost, visoko pojačanje, visoku propusnost, nisku razinu šuma i snažnu sposobnost sprječavanja smetnji. Mogu stabilno raditi u raznim teškim uvjetima i uglavnom se primjenjuju u detekciji lidar signala mjerenjem vjetra.