_ بخش پین دیود (pin diode)
(بایاس روبه جلو) در ساختار پین دیود (pin diode)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
_4oa9.gif)
در بایاس مستقیم، آند یا ناحیه P به قطب مثبت و کاتد یا ناحیه N به قطب منفی باتری متصل می شود. پتانسیل اعمال شده ، یک میدان الکتریکی در سراسر سد ایجاد می کند به طوری که حفره ها و الکترون ها را به سمت محل اتصال هل می دهد. این امر باعث کاهش عرض محل اتصال می شود. حفره ها و الکترون ها با هم ترکیب می شوند و منجر به عبور جریان می شوند. عبور جریان، مقاومت دیود را کاهش می دهد و در نتیجه آن را به یک مقاومت متغیر در بایاس مستقیم تبدیل می کند.
در ساختار پین دیود از آنجایی که لایه ذاتی عرض پیوند را افزایش می دهد، برای افزایش غلظت حامل‌ها در پیوند مورد نیاز برای عبور جریان، به یک میدان الکتریکی بزرگ نیاز است. این میدان الکتریکی بالا به افزایش سرعت حامل های بار در طول دیود کمک می کند. این امر سرعت سوئیچینگ دستگاه را افزایش می دهد و آن را برای کاربرد های فرکانس بالا مناسب می سازد.رسانایی دیود PIN با افزایش ولتاژ اعمالی به دلیل افزایش تزریق حامل های بار به محل اتصال، افزایش می یابد. بنابراین، در بایاس مستقیم به عنوان یک مقاومت متغیر عمل می کند.
دیود PIN نوع خاصی از دیود است که از سه لایه نیمه هادی مختلف ساخته شده است. این دیود با قرار دادن یک لایه نیمه هادی ذاتی (I) بین لایه های (نیمه هادی نوع P و نوع N) ساخته می شود. از این رو به آن دیود PIN می گویند.لایه ذاتی میانی یک کریستال نیمه هادی بدون آلایش از جنس سیلیکون یا ژرمانیوم است. این لایه مقاومت بالایی دارد و قابلیت تحمل ولتاژ بالا را ارائه می دهد و همچنین پهنای پیوند را برای کاهش ظرفیت خازنی خود افزایش می دهد. بنابراین دیود PIN سرعت سوئیچینگ بالایی دارد. یکی دیگر از قابلیت های ناحیه ذاتی این است که حساس به نور است و جریان الکتریکی را از نور تولید می کند.
- پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
دکترایِ تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک