_ بخش پین دیود (pin diode)
ناحیه طیفی نامحدود پین دیود (pin diode)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
برخی از دیود های p-i-n بر پایه سیلیکون هستند. آنها در سراسر ناحیه طیفی مرئی و در مادون قرمز نزدیک تا ≈ 1 میکرومتر حساس هستند. در طول موج های بلند تر، راندمان جذب و در نتیجه پاسخگویی به شدت کاهش می یابد، اما پارامتر های آن حد قطع به ضخامت ناحیه ذاتی بستگی دارد.برای طول موج های بلندتر تا حدود ۱.۷ میکرومتر (یا با پاسخ طیفی گسترده تا ۲.۶ میکرومتر)، دیود های p-i-n از جنس InGaAs موجود هستند، اگرچه قیمت های آنها به طور قابل توجهی بالاتر است (به ویژه برای نواحی فعال بزرگ). فتودیود های کوچک InGaAs می توانند بسیار سریع باشند.
دیود های p-i-n ژرمانیوم می توانند جایگزین ارزان تری برای دیود های InGaAs باشند، اما پاسخ بسیار کندتری دارند و جریان تاریک بسیار بزرگتری از خود نشان می دهند.وجود یک لایه ذاتی می‌تواند ولتاژ شکست را برای کاربرد ولتاژ بالا به طور قابل توجهی افزایش دهد. این لایه ذاتی همچنین هنگامی که دستگاه در فرکانس های بالا در محدوده موج رادیویی و مایکروویو کار می کند، خواص هیجان انگیزی ارائه می دهد.لایه بین نواحی P و N هیچ حامل باری ندارد زیرا هیچ الکترون یا حفره ای با هم ادغام می شوند. از آنجایی که ناحیه تخلیه دیود هیچ حامل باری ندارد، به عنوان یک عایق عمل می کند. ناحیه تخلیه در داخل یک دیود PIN وجود دارد، اما اگر دیود PIN بایاس مستقیم شود، حامل ها وارد ناحیه تخلیه می شوند و با نزدیک شدن دو نوع حامل، شارش جریان شروع می شود.
یک دیود PIN نوعی دیود با یک ناحیه نیمه هادی ذاتی وسیع و بدون آلایش بین ناحیه نیمه هادی نوع P و نوع N است. این نواحی معمولاً به دلیل استفاده برای تماس های اهمی به شدت آلایش می شوند. ناحیه ذاتی وسیع تر نسبت به یک دیود p-n معمولی بی تفاوت است. این ناحیه دیود را به یک یکسوکننده ضعیف تر تبدیل می کند، اما آن را برای سوئیچ های سریع، تضعیف کننده ها، آشکار ساز های نوری و کاربرد های الکترونیک قدرت ولتاژ بالا مناسب می سازد.
- پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
دکترایِ تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک