PIN型光电二极管

2021-04-27 14:02:58 浏览:509

定义

具有p-i-n型半导体机构的光电二极管。

PIN型光电二极管是在n型掺杂和p型掺杂中间存在本征层(i:即未掺杂的)的光电二极管。大多数光子是在本征层被吸收,然后在该处产生载流子形成光电流。在图1中,电极显示为黑色:阴极是平的电极,而阳极则是环形(其中两个相反的部分可以在交叉区域看到)。偏置电压(反向)的正极与阴极相连。在p型掺杂区域上方有抗反射涂层。

图 1 p-i-n型光电二极管示意图。绿色区域为抗反射涂层

与常规的p-n型光电二极管相比,p-i-n型光电二极管具有更厚的耗尽层,能够更有效的收集载流子,因此量子效率更高,同时电容量更小,探测带宽更大。

如果波长达到约1700nm(或者光谱扩展到2600nm),可以使用InGaAs p-i-n型二极管,但是成本更高(尤其是有源区较大时)。锗p-i-n二极管也是一个选择。

最快的p-i-n光电二极管的带宽可达几十GHz。有源区直径通常在几百微米。有些这种二极管可以制作成 光纤耦合的形式应用到光纤通信中作为接收器。

参阅:光电二极管、金属-半导体-金属光探测器

光学器件

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