Какво е PIN фотодетектор

Какво е aПИН фотодетектор

Фотодетекторът е именно високочувствителенполупроводниково фотонно устройствокойто преобразува светлината в електричество, използвайки фотоелектричния ефект. Основният му компонент е фотодиодът (PD фотодетектор). Най-разпространеният тип е съставен от PN преход, съответните електродни изводи и тръбна обвивка. Той има еднопосочна проводимост. Когато се приложи право напрежение, диодът провежда; когато се приложи обратно напрежение, диодът се изключва. PD фотодетекторът е подобен на обикновен полупроводников диод, с изключение на това, чеPD фотодетекторработи под обратно напрежение и може да бъде изложен. Той е опакован през прозорец или оптична връзка, което позволява на светлината да достигне до фоточувствителната част на устройството.

Междувременно, най-често използваният компонент в PD фотодетектора не е PN преходът, а PIN преходът. В сравнение с PN прехода, PIN преходът има допълнителен I слой в средата. I слой е слой от N-тип полупроводник с много ниска концентрация на легиране. Тъй като е почти вътрешен полупроводник с ниска концентрация, той се нарича I слой. Слой I е сравнително дебел и заема почти цялата област на изчерпване. По-голямата част от падащите фотони се абсорбират в I слоя и генерират електрон-дупкови двойки (фотогенерирани носители). От двете страни на I слоя са P-тип и N-тип полупроводници с много висока концентрация на легиране. P и N слоевете са много тънки, абсорбират много малка част от падащите фотони и генерират малък брой фотогенерирани носители. Тази структура може значително да ускори скоростта на реакция на фотоелектричния ефект. Въпреки това, твърде широката област на изчерпване ще удължи времето на дрейф на фотогенерираните носители в областта на изчерпване, което вместо това води до по-бавна реакция. Следователно, ширината на областта на изчерпване трябва да бъде разумно избрана. Скоростта на реакция на PIN диода може да се променя чрез контролиране на ширината на областта на изчерпване.

PIN фотодетекторът е високопрецизен радиационен детектор с отлична енергийна разделителна способност и ефективност на откриване. Той може точно да измерва различни видове радиационна енергия и да постига бърза реакция и висока стабилност. Функцията нафотодетекторе да преобразува двата светлинни вълнови сигнала след честотата на биене в електрически сигнали, да елиминира допълнителния шум от интензитета на светлината на локалния осцилатор, да подобри междинния честотен сигнал и да подобри съотношението сигнал/шум. PIN фотодетекторите се отличават с опростена структура, лекота на използване, висока чувствителност, високо усилване, висока честотна лента, нисък шум и силна способност за предотвратяване на смущения. Те могат да работят стабилно в различни тежки условия и се прилагат главно за откриване на лидарни сигнали за измерване на вятър.