PIN fotodetektörü nedir

Nedir?PIN fotodetektörü

Bir fotodedektör tam olarak son derece hassas bir cihazdıryarı iletken fotonik aygıtfotoelektrik etkiyi kullanarak ışığı elektriğe dönüştüren. Ana bileşeni fotodiyottur (PD fotodetektör). En yaygın türü bir PN bağlantısı, karşılık gelen elektrot uçları ve bir tüp kabuğundan oluşur. Tek yönlü iletkenliğe sahiptir. İleri bir voltaj uygulandığında diyot iletir; ters bir voltaj uygulandığında diyot kesilir. PD fotodetektör, ortak bir yarı iletken diyota benzer, ancakPD fotodedektörüters voltaj altında çalışır ve açığa çıkarılabilir. Bir pencere veya optik fiber bağlantısıyla paketlenir ve ışığın cihazın ışığa duyarlı kısmına ulaşmasını sağlar.

Bu arada, PD fotodedektörde en yaygın kullanılan bileşen PN bağlantısı değil, PIN bağlantısıdır. PN bağlantısıyla karşılaştırıldığında, PIN bağlantısının ortasında ek bir I tabakası vardır. I tabakası, çok düşük bir doping konsantrasyonuna sahip bir N tipi yarı iletken tabakasıdır. Düşük konsantrasyona sahip neredeyse içsel bir yarı iletken olduğu için I tabakası olarak adlandırılır. I tabakası nispeten kalındır ve neredeyse tüm tükenme bölgesini kaplar. Olay fotonlarının büyük çoğunluğu I tabakasında emilir ve elektron-delik çiftleri (fotojenlenmiş taşıyıcılar) üretir. I tabakasının her iki tarafında çok yüksek doping konsantrasyonlarına sahip P tipi ve N tipi yarı iletkenler bulunur. P ve N tabakaları çok incedir, çok küçük bir oranda olay fotonunu emer ve az sayıda fotojenlenmiş taşıyıcı üretir. Bu yapı, fotoelektrik etkinin tepki hızını önemli ölçüde hızlandırabilir. Ancak, aşırı geniş bir tükenme bölgesi, tükenme bölgesindeki fotojenlenmiş taşıyıcıların sürüklenme süresini uzatacaktır, bu da daha yavaş bir tepkiye yol açacaktır. Bu nedenle, tükenme bölgesinin genişliği makul bir şekilde seçilmelidir. PIN bağlantı diyotunun tepki hızı, tükenme bölgesinin genişliği kontrol edilerek değiştirilebilir.

PIN fotodetektörü, mükemmel enerji çözünürlüğü ve algılama verimliliğine sahip yüksek hassasiyetli bir radyasyon dedektörüdür. Çeşitli radyasyon enerji türlerini doğru bir şekilde ölçebilir ve hızlı tepki ve yüksek kararlılık performansı elde edebilir. PIN fotodetektörü, mükemmel enerji çözünürlüğü ve algılama verimliliğine sahip yüksek hassasiyetli bir radyasyon dedektörüdür.fotodedektörvuruş frekansından sonraki iki ışık dalgası sinyalini elektrik sinyallerine dönüştürmek, yerel osilatör ışığının ek yoğunluk gürültüsünü ortadan kaldırmak, ara frekans sinyalini geliştirmek ve sinyal-gürültü oranını iyileştirmektir. PIN fotodedektörleri basit bir yapıya, kullanım kolaylığına, yüksek hassasiyete, yüksek kazanca, yüksek bant genişliğine, düşük gürültüye ve güçlü anti-parazit yeteneğine sahiptir. Çeşitli zorlu ortamlarda kararlı bir şekilde çalışabilirler ve esas olarak rüzgar ölçümü lidar sinyal tespitinde uygulanırlar.