Vad är enPIN-fotodetektor
En fotodetektor är just en mycket känslighalvledarfotonisk anordningsom omvandlar ljus till elektricitet genom att utnyttja den fotoelektriska effekten. Dess huvudkomponent är fotodioden (PD-fotodetektor). Den vanligaste typen består av en PN-övergång, motsvarande elektrodledare och ett rörhölje. Den har enkelriktad konduktivitet. När en framspänning appliceras leder dioden; när en bakspänning appliceras stängs dioden av. PD-fotodetektorn liknar en vanlig halvledardiod, förutom attPD-fotodetektorfungerar under omvänd spänning och kan exponeras. Den är kapslad genom ett fönster eller en optisk fiberanslutning, vilket gör att ljus kan nå den ljuskänsliga delen av enheten.
Samtidigt är den vanligaste komponenten i PD-fotodetektorer inte PN-övergången utan PIN-övergången. Jämfört med PN-övergången har PIN-övergången ett extra I-lager i mitten. I-lagret är ett lager av N-typ halvledare med en mycket låg dopningskoncentration. Eftersom det är en nästan intrinsisk halvledare med en låg koncentration kallas den I-lagret. Lager I är relativt tjockt och upptar nästan hela utarmningsområdet. Den stora majoriteten av inkommande fotoner absorberas i I-lagret och genererar elektron-hål-par (fotogenererade bärvågor). På båda sidor om I-lagret finns P-typ och N-typ halvledare med mycket höga dopningskoncentrationer. P- och N-lagren är mycket tunna, absorberar en mycket liten andel av inkommande fotoner och genererar ett litet antal fotogenererade bärvågor. Denna struktur kan avsevärt accelerera svarshastigheten för den fotoelektriska effekten. Emellertid kommer ett alltför brett utarmningsområde att förlänga drifttiden för fotogenererade bärvågor i utarmningsområdet, vilket istället leder till ett långsammare svar. Därför bör bredden på utarmningsområdet väljas rimligt. PIN-övergångsdiodens svarshastighet kan ändras genom att styra bredden på utarmningsområdet.
PIN-fotodetektorn är en högprecisionsstrålningsdetektor med utmärkt energiupplösning och detekteringseffektivitet. Den kan noggrant mäta olika typer av strålningsenergi och uppnå snabb respons och hög stabilitet. Funktionen hosfotodetektorär att omvandla de två ljusvågssignalerna efter taktfrekvensen till elektriska signaler, eliminera det extra intensitetsbruset från det lokala oscillatorljuset, förbättra mellanfrekvenssignalen och förbättra signal-brusförhållandet. PIN-fotodetektorer har en enkel struktur, användarvänlighet, hög känslighet, hög förstärkning, hög bandbredd, lågt brus och stark anti-interferensförmåga. De kan fungera stabilt i olika tuffa miljöer och används huvudsakligen för vindmätning med lidarsignaler.
Publiceringstid: 21 april 2025