Kas irPIN fotodetektors
Fotodetektors ir tieši ļoti jutīgspusvadītāju fotoniskā ierīcekas, izmantojot fotoelektrisko efektu, pārvērš gaismu elektrībā. Tās galvenā sastāvdaļa ir fotodiode (PD fotodetektors). Visizplatītākais tips sastāv no PN savienojuma, atbilstošiem elektrodu vadiem un caurules apvalka. Tam ir vienvirziena vadītspēja. Kad tiek pielikts tiešais spriegums, diode vada; kad tiek pielikts apgrieztais spriegums, diode izslēdzas. PD fotodetektors ir līdzīgs parastajai pusvadītāju diodei, izņemot to, kaPD fotodetektorsdarbojas ar apgrieztu spriegumu un var tikt atsegts. Tas ir iepakots caur logu vai optiskās šķiedras savienojumu, ļaujot gaismai sasniegt ierīces gaismjutīgo daļu.
Tikmēr PD fotodetektorā visbiežāk izmantotā sastāvdaļa nav PN pāreja, bet gan PIN pāreja. Salīdzinot ar PN pāreju, PIN pārejai vidū ir papildu I slānis. I slānis ir N tipa pusvadītāja slānis ar ļoti zemu leģējuma koncentrāciju. Tā kā tas ir gandrīz iekšējs pusvadītājs ar zemu koncentrāciju, to sauc par I slāni. I slānis ir relatīvi biezs un gandrīz aizņem visu noplicināšanas apgabalu. Lielākā daļa krītošo fotonu tiek absorbēti I slānī un ģenerē elektronu-caurumu pārus (fotoģenerētus nesējus). Abās I slāņa pusēs atrodas P tipa un N tipa pusvadītāji ar ļoti augstu leģējuma koncentrāciju. P un N slāņi ir ļoti plāni, absorbējot ļoti nelielu daļu krītošo fotonu un ģenerējot nelielu skaitu fotoģenerētu nesēju. Šī struktūra var ievērojami paātrināt fotoelektriskā efekta reakcijas ātrumu. Tomēr pārāk plašs noplicināšanas apgabals pagarinās fotoģenerēto nesēju dreifa laiku noplicināšanas apgabalā, kas savukārt novedīs pie lēnākas reakcijas. Tāpēc noplicināšanas apgabala platums jāizvēlas saprātīgi. PIN savienojuma diodes reakcijas ātrumu var mainīt, kontrolējot noplicināšanas apgabala platumu.
PIN fotodetektors ir augstas precizitātes starojuma detektors ar izcilu enerģijas izšķirtspēju un detektēšanas efektivitāti. Tas var precīzi izmērīt dažāda veida starojuma enerģiju un sasniegt ātru reaģēšanas laiku un augstu stabilitātes veiktspēju. Funkcijafotodetektorsir pārveidot divus gaismas viļņu signālus pēc sitiena frekvences elektriskos signālos, novērst lokālā oscilatora gaismas papildu intensitātes troksni, uzlabot starpfrekvences signālu un uzlabot signāla un trokšņa attiecību. PIN fotodetektoriem ir vienkārša struktūra, ērta lietošana, augsta jutība, liels pastiprinājums, liels joslas platums, zems trokšņu līmenis un spēcīga traucējumu novēršanas spēja. Tie var stabili darboties dažādās skarbās vidēs un galvenokārt tiek izmantoti vēja mērījumu lidara signālu noteikšanā.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 21. aprīlis