Рассмотрим принцип работы pin фотодиода

PIN фотодиод

Допустим, что у нашего pin фотодиода слаболегированный i-слой находится между сильно легированными слоями n+ и p+. Также i-слой является обедненным слоем, т.к. нет свободных носителей заряда. Тогда на pin - переход будем подавать напряжение с обратным смещением. Сильно легированные слои станут проводящими. А слаболегированный слой, т.к. там нет носителей заряда, будет испытывать только поляризацию.

При падении светового излучения на i-слой, в pin фотодиоде будут возникать свободные носители, а именно электронно-дырочные пары. Под действием электрического поля они разделятся и начнут двигаться в противоположных направлениях к своим электродам. Образуется электрический ток.

PIN фотодиод является неэффективным, если световое излучение падает на сильно легированные слои n+ и p+. При этом будет возникать диффузионный ток, который из-за большей инерционности ухудшает эффективность.

По этой причине слои n+ и p+ нужно делать как можно тоньше, а i-слой обедненный слой - как можно больше, чтобы он поглощал все падающие лучи.

Электрический ток будет течь, пока будут образовываться электронно - дырочные пары, т.е. пока будет падать световое излучение.

PIN фотодиоды изготавливаются из разных материалов. Для различных материалов различна длина волны светового излучения, в которых достигается максимальный эффект фотодиода.

Классификация

Дата добавления: 2015-06-04