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PIN光电二极管作用及工作原理简介

时间 : 2015-11-17     

光电二极管在日常生活的应用非常广泛。它跟一般的二极管在结构和功能上几乎一致,也是由一个PN结组成的半导体器件,具有单方向导电的特性。所谓PN结就是连接P型半导体和N型半导体两者的接触面。虽然叫做结,但实际上并不是一个结点。PN结是半导体二极管、双极性晶体管等电子技术的物质基础。那么PIN光电二极管又是什么呢,与一般光电二极管在作用和工作原理上有什么区别呢,接下来小编就带着大家一起了解一下。

光电二极管作用

PIN光电二极管简介及作用

PIN光电二极管也叫做PIN结二极管或者是PIN二极管。这种二极管也涉及到两种半导体之间的PN结的运用,但与一般的光电二极管不同的是,PIN光电二极管在连接P型半导体和N型半导体之间还生成了一层I型半导体的物质,是用来吸收光辐射从而产生光电流的一种检测光信号的小型器件。简而言之,就是通过PIN层,将光信号转换成电信号。不仅反应灵敏,所需要的时间也很短。

PIN光电二极管工作原理简介

实际上PIN光电二极管内部的I型半导体是一种浓度很低的N型半导体。将低浓度的N型半导体渗入到PN结中间,能够有效扩大耗尽区的宽度,目的是减小扩散运动产生的影响,提高响应速度,即增强反应灵敏性。正是由于这种渗入到PN层的N型半导体浓度很低,几乎接近I型半导体,所以我们称这一层为I型层,PIN光电二极管也由此得名。

在I层的两侧分别是浓度很高的P型半导体和N型半导体,由于这两层浓度很高,所以很薄,可以吸入的入射光也自然较少。I层本征半导体浓度很低,但相对较厚,所以几乎占据了整个耗尽区的空间。大部分入射光透过P层或N层直接被I层吸收,并迅速产生大量的电子,从而很快将光能转化成电能。

半导体的应用仍然在探索当中。但PIN光电二极管早就被人们用来很好的将光信号转换成电信号。PIN光电二极管在设计时也会尽量增大PIN区的面积,以便能够接收更多的光信号,这样能转换和传输的电信号也会越多。光电传输就能更大效率地得到利用。

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