今天小编要和大家分享的是pin光电二极管结构 pin光电二极管设计考虑,接下来我将从pin光电二极管的结构,pin光电二极管的设计考虑,pin光电二极管的主要参数,pin光电二极管的应用,这几个方面来介绍。
pin光电二极管是上世纪50年代末期开发出来的光电子器件。它的灵敏度比一般p-n结光电二极管(PD)要高的光检测二极管,它是针对一般PD的不足、在结构上加以改进而得到的一种光电二极管。
pin光电二极管的结构
因为pD的主要有源区是势垒区,所以展宽势垒区即可提高灵敏度。p-i-n结光电二极管实际上也就是人为地把p-n结的势垒区宽度加以扩展,即采用较宽的本征半导体(i)层来取代势垒区,而成为了p-i-n结(见图示)。
p-i-n结光电二极管的有效作用区主要就是存在有电场的i型层(势垒区),则产生光生载流子的有效区域增大了,扩散的影响减弱了,并且结电容也大大减小了,所以其光检测的灵敏度和响应速度都得到了很大的提高。
pin光电二极管的设计考虑
p-i-n结光电二极管中i型层的厚度d是一个重要的结构参量,从提高响应速度和灵敏度来看,要求d应该大一些;但是若d过大,则光生载流子在i层中漂移(速度为vd)的时间(d/vd)将增长,这反而不利,因此可根据d/vd=调制信号周期T的一半来选取,即有d=vdT/2。微电子百科-中国微电子网
另外,为了减小表面半导体层对光的吸收作用,应该采用禁带宽度较大的窗口材料(例如在GaInAs体系中采用Inp作为光照区)
pin光电二极管的主要参数
1.开关时间:由于电荷的存储效应,pIN管的通断和断通都需要一个过程,这个过程所需时间
2.隔离度:开关在断开时其衰减也非无穷大,称为隔离度
3.插入损耗:开关在导通时衰减不为零,称为插入损耗
4.承受功率:在给定的工作条件下,微波开关能够承受的最大输入功率
5.电压驻波系数:仅反映端口输入,输出匹配情况
6.视频泄漏
7.谐波:pIN二极管也具有非线性,因而会产生谐波,pIN开关在宽带应用场合,谐波可能落在使用频带内引起干扰.
8.开关分类:反射式和吸收式,吸收式开关的性能较反射式开关优良
9.控制方式:采用TTL信号控制。'1'通'0'断
pin光电二极管的应用
虽然一般的p-i-n结光电二极管不像ApD那样具有增益,但是它的光生电流随光强变化的线性度较好,而且量子效率也更高,同时结构简单、速度高(可达到30GHz)、工作电压低、偏置电路简单以及成本低廉等,所以它在音频和视频光盘播放机以及中有着非常广泛的应用。
关于pin光电二极管,电子元器件资料就介绍完了,您有什么想法可以联系小编。