PIN光电二极管
1. 工作原理
在上述的光电二极管的PN结中间掺入一层浓度很低的N型半导体，就可以增大耗尽区的宽度，达到减小扩散运动的影响，提高响应速度的目的。由于这一掺入层的掺杂浓度低，近乎本征（Intrinsic）半导体，故称I层，因此这种结构成为PIN光电二极管。I层较厚，几乎占据了整个耗尽区。绝大部分的入射光在I层内被吸收并产生大量的电子-空穴对。在I层两侧是掺杂浓度很高的P型和N型半导体，P层和N层很薄，吸收入射光的比例很小。因而光产生电流中漂移分量占了主导地位，这就大大加快了响应速度。
通过插入I层，增大耗尽区宽度达到了减小扩散分量的目的，但是过大的耗尽区宽度将延长光生载流子在耗尽区内的漂移时间，反而导致响应变慢，因此耗尽区宽度要合理选择。通过控制耗尽区的宽度可以改变PIN观点二极管的响应速度。
2. PIN光电二极管的主要特性
(1) 截止波长和吸收系数
只有入射光子的能量
· PIN型光电
二极管
HYPERLINK "http://www.dzsc.com/product/file284.html" \t "_blank" 也称PIN结二极管、PIN二极管，在两种半导体之间的PN结，或者半导体与金属之间的结的邻近区域，在P区与N区之间生成I型层，吸收光辐射而产生光电流的一种光检测器。 具有结电容小、渡越时间短、灵敏度高等优点。
目录
· PIN型光电二极管的结构
· PIN结的导电特性
· PIN型光电二极管的主要参数
· PIN型光电二极管的典型应用
PIN型光电二极管的结构
· pin结二极管的基本结构有两种，即平面的结构和台面的结构，如图1所示。对于Si-pin133结二极管，其中i型层的载流子浓度很低（约为10cm数量级）
电阻
HYPERLINK "http://www.dzsc.com/product/searchfile/294.html" \t "_blank"
率很高、（约为k-cm数量级），厚度W一般较厚（在10～200m之间）；i型层两边的p型和n型半导体的掺杂浓度通常很高（即为重掺杂）。
平面结构和台面结构的i型层都可以采用外延技术来制作，高掺杂的p+层可以采用热扩散或者离子注入技术来获得。平面结构二极管可以方便地采用常规的平面工艺来制作。而台面结构二极管还需要进行台面制作（通过腐蚀或者挖槽来实现）。台面结构的优点是：①去掉了平面结的弯曲部分，改善了
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
面击穿电压；②减小了边缘电容和电感，有利于提高工作频率。
PIN结的导电特性
· pin 结就是在 pin 结的空间电荷区分别在 i 型层两边的界面处， 而整个的 i 型层中没有空 间电荷，但是存在由两边的空间电荷所产生出来的电场——内建电场，所以 pin 结的势垒区 就是整个的 i 型层。
①基本概念：
众所周知，一般 p-n 结的导电（较大的正向电流以及很小的反向电流）主要是由于少数 载流子在势垒区以外的两边扩散区中进行扩散所造成的；扩散区是不存在电场的电中性区。 在此实际上也就暗示着载流子渡越势垒区的速度很快， 即忽略了存在强电场的势垒区的阻挡 作用；当然，这种处理也只有在势垒区较薄（小于载流子的平均自由程）时才是允许的。而 对于势垒区厚度较大（≈载流子平均自由程）的 p-n 结，则就需要考虑载流子在渡越势垒区 的过程中所造成的影响，这种影响主要就是将增加一定的产生-复合电流。
但是，对于 pin 结，虽然它的空间电荷区是在 i 型层两头的很薄的区域，然而其势垒区 （存在内建电场的区域）却是整个的 i 型层，则其势垒区厚度必将远远大于载流子的平均自 由程，因此这时载流子渡越势垒区过程中的产生-复合作用就再也不能忽略了。实际上，pin 1 结的单向导电性也正是由于载流子渡越 i 型层的特殊过程（复合与产生的过程）所造成的； 相反，i 型层两边的扩散区却对于 pin 结导电性能的影响较小。总之，pin 结的导电性能与 i 型层中载流子的复合作用有很大的关系。
②pin 结中载流子的输运——导电机理：
当 pin 结处于正偏时，势垒高度降低，则电子和空穴分别从两边大量注入到本征的 i 型 层，当然这必定是“大注入”；这时就不能区分多数载流子和少数载流子了，即可以认为 i 型层中的电子浓度等于空穴浓度（n=p），并且均匀分布。在 i 型层中，由于 这种注入，即使得 np>ni2，于是注入的这些电子和空穴将在 i 型层中发生复合，并从而形成 较大的通过 pin 结的电流。可见，pin 结的正向电流从性质上来说，它是非平衡载流子在 i 型层中的复合电流，载流子的复合越快，电流就越大。
当 pin 结反偏时，势垒中的电场增强，势垒高度增大，则 i 型层中的载流子将进一步减 少，即使得 np
本文档为【PIN光电二极管】，请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑，
图片更改请在作品中右键图片并更换，文字修改请直接点击文字进行修改，也可以新增和删除文档中的内容。
该文档来自用户分享，如有侵权行为请发邮件ishare@vip.sina.com联系网站客服，我们会及时删除。
[版权声明] 本站所有资料为用户分享产生，若发现您的权利被侵害，请联系客服邮件isharekefu@iask.cn，我们尽快处理。
本作品所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权，请谨慎使用。
网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽..)目的在于配合国家政策宣传，仅限个人学习分享使用，禁止用于任何广告和商用目的。
浙公网安备 33021202002483