Co to jestFotodetektor PIN
Fotodetektor jest dokładnie tym, co jest bardzo czułepółprzewodnikowe urządzenie fotonicznektóry zamienia światło na elektryczność wykorzystując efekt fotoelektryczny. Jego głównym składnikiem jest fotodioda (fotodetektor PD). Najpopularniejszy typ składa się ze złącza PN, odpowiednich elektrod i powłoki rurowej. Posiada jednokierunkową przewodność. Gdy przyłożone zostanie napięcie przewodzenia, dioda przewodzi; gdy przyłożone zostanie napięcie wsteczne, dioda się wyłącza. Fotodetektor PD jest podobny do zwykłej diody półprzewodnikowej, z tym wyjątkiem, żeFotodetektor PDdziała pod napięciem wstecznym i może być odsłonięty. Jest pakowany przez okno lub połączenie światłowodowe, co pozwala światłu dotrzeć do światłoczułej części urządzenia.
Tymczasem najczęściej używanym elementem w fotodetektorze PD nie jest złącze PN, lecz złącze PIN. W porównaniu ze złączem PN złącze PIN ma dodatkową warstwę I pośrodku. Warstwa I jest warstwą półprzewodnika typu N o bardzo niskim stężeniu domieszkowania. Ponieważ jest to półprzewodnik prawie samoistny o niskim stężeniu, nazywa się go warstwą I. Warstwa I jest stosunkowo gruba i zajmuje prawie cały obszar zubożenia. Zdecydowana większość padających fotonów jest absorbowana w warstwie I i generuje pary elektron-dziura (nośniki fotogenerowane). Po obu stronach warstwy I znajdują się półprzewodniki typu P i typu N o bardzo wysokim stężeniu domieszkowania. Warstwy P i N są bardzo cienkie, absorbują bardzo małą część padających fotonów i generują niewielką liczbę nośników fotogenerowanych. Taka struktura może znacznie przyspieszyć szybkość reakcji efektu fotoelektrycznego. Jednakże zbyt szeroki obszar zubożenia wydłuży czas dryfu nośników fotogenerowanych w obszarze zubożenia, co zamiast tego prowadzi do wolniejszej odpowiedzi. Dlatego szerokość obszaru zubożenia powinna być rozsądnie dobrana. Prędkość odpowiedzi diody złącza PIN można zmienić, kontrolując szerokość obszaru zubożenia.
Fotodetektor PIN to wysoce precyzyjny detektor promieniowania o doskonałej rozdzielczości energetycznej i wydajności wykrywania. Może dokładnie mierzyć różne rodzaje energii promieniowania i osiągać szybką reakcję i wysoką stabilność działania. Funkcjąfotodetektorpolega na konwersji dwóch sygnałów fal świetlnych po częstotliwości uderzeń na sygnały elektryczne, wyeliminowaniu dodatkowego szumu intensywności lokalnego oscylatora światła, wzmocnieniu sygnału o częstotliwości pośredniej i poprawie stosunku sygnału do szumu. Fotodetektory PIN charakteryzują się prostą strukturą, łatwością użytkowania, wysoką czułością, wysokim wzmocnieniem, dużą szerokością pasma, niskim poziomem szumów i silną zdolnością przeciwzakłóceniową. Mogą działać stabilnie w różnych trudnych warunkach i są głównie stosowane w detekcji sygnału lidarowego do pomiaru wiatru.
Czas publikacji: 21-kwi-2025