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PIN型光电二极管

发布时间:2015/5/5 19:50:55 访问次数:2783

   PIN型光电二极管又称快速光电二极管。它的结AD6549BCPZ构分三层,即在P型半导体和N型半导体之间夹着较厚的本征半导体I层,如图4 -25所示。它是用高阻N型硅片做I层,然后把它的二面抛光,再在两面分别作N+和P+杂质扩散,在两面制成欧姆接触而得到PIN光电二极管。

   PIN光电二极管因有较厚的I层,困此具有以下4个方面的优点。

   (1)使P-N结的结间距离拉大,结电容变小。随着反偏电压的增大,结电容变得更小,从而提高了PIN光电二极管的频率响应。目前PIN光电二极管的结电容一般为零点几到几皮法,响应时间t,=1~3ns,最高达0.Ins。

      

   (2)由于内建电场基本上全集中于I层中,使耗尽层厚度增加,增大了对光的吸收和光电变换区域,提高了量子效率。

   (3)增加了对长波的吸收,提高了长波灵敏度,其响应波长范围为0.4—1.1斗mo

   (4)可承受较高的反向偏压,使线性输出范围变宽。

   2)光电位置传感器( PSD)

   光电位置传感器是一种对入射到光敏面上的光点位置敏感的PIN型光电二极管,面积较大,其输出信号与光点在光敏面上的位置有关,一般称为PSD。

   PSD的工作原理如图4- 26所示,PSD包含有3层,上面为P层,下面为N层,中间为I层,它们全被制作在同一硅片上,P层既是光敏层,还是一个均匀的电阻层。当光照射到PSD若以PSD的中心为原点建立坐标系或坐标轴,设光点离中心点的距离为XA,如图4- 26所示.

   利用上式即可确定光斑能量中心对于器件中心(原点)的位置XA。二维PSD的工作原理同上。


   PIN型光电二极管又称快速光电二极管。它的结AD6549BCPZ构分三层,即在P型半导体和N型半导体之间夹着较厚的本征半导体I层,如图4 -25所示。它是用高阻N型硅片做I层,然后把它的二面抛光,再在两面分别作N+和P+杂质扩散,在两面制成欧姆接触而得到PIN光电二极管。

   PIN光电二极管因有较厚的I层,困此具有以下4个方面的优点。

   (1)使P-N结的结间距离拉大,结电容变小。随着反偏电压的增大,结电容变得更小,从而提高了PIN光电二极管的频率响应。目前PIN光电二极管的结电容一般为零点几到几皮法,响应时间t,=1~3ns,最高达0.Ins。

      

   (2)由于内建电场基本上全集中于I层中,使耗尽层厚度增加,增大了对光的吸收和光电变换区域,提高了量子效率。

   (3)增加了对长波的吸收,提高了长波灵敏度,其响应波长范围为0.4—1.1斗mo

   (4)可承受较高的反向偏压,使线性输出范围变宽。

   2)光电位置传感器( PSD)

   光电位置传感器是一种对入射到光敏面上的光点位置敏感的PIN型光电二极管,面积较大,其输出信号与光点在光敏面上的位置有关,一般称为PSD。

   PSD的工作原理如图4- 26所示,PSD包含有3层,上面为P层,下面为N层,中间为I层,它们全被制作在同一硅片上,P层既是光敏层,还是一个均匀的电阻层。当光照射到PSD若以PSD的中心为原点建立坐标系或坐标轴,设光点离中心点的距离为XA,如图4- 26所示.

   利用上式即可确定光斑能量中心对于器件中心(原点)的位置XA。二维PSD的工作原理同上。


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