آموزش الکترونیک

پین دیود چیست؟ معرفی کامل PIN Diode

فوتودیود PIN نوعی آشکارساز عکس است که می تواند سیگنال های نوری را به سیگنال های الکتریکی تبدیل کند.

این فناوری در اواخر دهه 1950 اختراع شد. در این نوع دیود سه ناحیه وجود دارد.

یک ناحیه p، یک ناحیه ذاتی و یک ناحیه n وجود دارد. ناحیه p و ناحیه n نسبتاً به شدت نسبت به ناحیه p و ناحیه n دیود های معمولی p-n دوپ شده اند. عرض ناحیه ذاتی باید بزرگتر از عرض بار فضایی یک اتصال معمولی pn باشد.

فوتودیود پین با یک ولتاژ بایاس معکوس اعمال شده عمل می کند و هنگامی که بایاس معکوس اعمال می شود، ناحیه شارژ فضایی باید ناحیه ذاتی را به طور کامل پوشش دهد. جفت حفره های الکترونی در ناحیه بار فضایی با جذب فوتون ایجاد می شوند. سرعت سوئیچینگ پاسخ فرکانسی فوتودیود با طول عمر نسبت معکوس دارد.

سرعت سوئیچینگ را می توان با طول عمر حامل اقلیت کوچک افزایش داد. برای کاربردهای آشکارساز نوری که در آن سرعت پاسخ مهم است، پهنای ناحیه تخلیه باید تا حد امکان برای طول عمر حامل اقلیت کوچک بزرگتر شود، در نتیجه سرعت کلید زنی نیز افزایش می ‌یابد. این را می توان به عنوان دیود نوری PIN به عنوان درج ناحیه ذاتی عرض بار فضایی بزرگتر به دست آورد.

پین دیود چیست

فتودیود بهمنی

فوتودیود بهمنی (نباید با دیود بهمنی اشتباه گرفته شود) نوعی آشکارساز نوری است که می تواند سیگنال ها را به سیگنال های الکتریکی تبدیل کند. کار تحقیقاتی پیشگام در توسعه دیود بهمنی عمدتاً در دهه 1960 انجام شد.

پیکربندی ساختاری فتودیود بهمنی بسیار شبیه به دیود نوری PIN است. یک فتودیود پین از سه ناحیه تشکیل شده است:

  1. ناحیه p
  2. ناحیه ذاتی
  3. ناحیه n

تفاوت این است که بایاس معکوس اعمال شده برای ایجاد یونش ضربه ای، بسیار بزرگ است. یک دیود سیلیکونی بین 100 تا 200 ولت نیاز دارد. اولاً جفت الکترون-حفره ها با جذب فوتون در ناحیه تخلیه تولید می شوند. اینها از طریق یونش ضربه ای جفت حفره های الکترونی بیشتری تولید می کنند. اینها به سرعت از منطقه تخلیه خارج می شوند، یعنی زمان انتقال بسیار کمتر است.

5 (1 نفر)

برای دریافت مطالب جدید کانال تلگرام یا پیج اینستاگرام ما را دنبال کنید.

محمد رحیمی

محمد رحیمی هستم. سعی میکنم در آیرنکس مطالب مفید قرار بدهم. سوالات مربوط به این مطلب را در قسمت نظرات همین مطلب اعلام کنید. سعی میکنم در اسرع وقت به نظرات شما پاسخ بدهم.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *