Hva er enPIN-fotodetektor
En fotodetektor er nettopp en svært følsomhalvleder fotonisk enhetsom omdanner lys til elektrisitet ved å bruke den fotoelektriske effekten. Hovedkomponenten er fotodioden (PD-fotodetektor). Den vanligste typen består av en PN-overgang, tilhørende elektrodeledninger og et rørskall. Den har ensrettet konduktivitet. Når en foroverspenning påføres, leder dioden; når en reversspenning påføres, kutter dioden. PD-fotodetektoren ligner på en vanlig halvlederdiode, bortsett fra atPD-fotodetektoropererer under reversspenning og kan eksponeres. Den er pakket gjennom et vindu eller en optisk fiberforbindelse, slik at lys kan nå den lysfølsomme delen av enheten.
Samtidig er den mest brukte komponenten i PD-fotodetektorer ikke PN-overgangen, men PIN-overgangen. Sammenlignet med PN-overgangen har PIN-overgangen et ekstra I-lag i midten. I-laget er et lag med N-type halvleder med en veldig lav dopingkonsentrasjon. Fordi det er en nesten intrinsisk halvleder med en lav konsentrasjon, kalles det I-laget. Lag I er relativt tykt og opptar nesten hele uttømmingsområdet. De aller fleste innfallende fotoner absorberes i I-laget og genererer elektron-hull-par (fotogenererte bærere). På begge sider av I-laget er det P-type og N-type halvledere med veldig høye dopingkonsentrasjoner. P- og N-lagene er veldig tynne, absorberer en veldig liten andel av innfallende fotoner og genererer et lite antall fotogenererte bærere. Denne strukturen kan akselerere responshastigheten til den fotoelektriske effekten betydelig. Imidlertid vil et for bredt uttømmingsområde forlenge drifttiden til fotogenererte bærere i uttømmingsområdet, noe som i stedet fører til en langsommere respons. Derfor bør bredden på uttømmingsområdet velges med rimelighet. Responshastigheten til PIN-kryssdioden kan endres ved å kontrollere bredden på uttømmingsområdet.
PIN-fotodetektoren er en høypresisjonsstrålingsdetektor med utmerket energioppløsning og deteksjonseffektivitet. Den kan måle ulike typer strålingsenergi nøyaktig og oppnå rask respons og høy stabilitetsytelse. Funksjonen tilfotodetektorer å konvertere de to lysbølgesignalene etter taktfrekvensen til elektriske signaler, eliminere den ekstra intensitetsstøyen fra det lokale oscillatorlyset, forbedre mellomfrekvenssignalet og forbedre signal-til-støy-forholdet. PIN-fotodetektorer har en enkel struktur, brukervennlighet, høy følsomhet, høy forsterkning, høy båndbredde, lav støy og sterk anti-interferensevne. De kan operere stabilt i ulike tøffe miljøer og brukes hovedsakelig i vindmåling av lidar-signaldeteksjon.
Publiseringstid: 21. april 2025