_ بخش پین دیود (pin diode)
پین دیود (Pin Diode) و ساختار مسطح و مجزا (ناحیه A+P لایه اپیتاکسیال نازک)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
تشکیل دیود PIN می تواند از طریق دو روش انجام شود: ساختار مسطح و ساختار مزا. در ساختار مسطح، ناحیه A+P می تواند از طریق یک لایه اپیتاکسیال نازک با اعمال نیرو بر روی لایه ذاتی تشکیل شود. به همین ترتیب، ناحیه N+ نیز می تواند بر روی وجه دیگری از زیرلایه تشکیل شود. در اینجا لایه ذاتی 0.1 Ω-m می دهد که مقاومت بسیار بالایی دارد. در ساختار مزا، لایه های نیمه هادی قبلاً در ناحیه ذاتی آلایش داده می شوند. بنابراین می توان دیود PIN را ساخت.
به طور کلی ساختار یک دیود PIN شامل سه لایه مانند لایه P، یک لایه ذاتی و یک لایه n است. در اینجا، تشکیل لایه P می تواند از طریق آلایش ناخالصی سه ظرفیتی به سمت نیمه هادی انجام شود. ناحیه n را می توان با آلایش ناخالصی پنج ظرفیتی به سمت ماده نیمه هادی تشکیل داد. در اینجا، لایه نیمه هادی ذاتی ماده آلایش نشده است.
تشکیل دیود PIN می تواند از طریق دو روش انجام شود : ساختار مسطح و ساختار مزا. در ساختار مسطح ، ناحیه A+P می تواند از طریق یک لایه اپیتاکسیال نازک با اعمال نیرو بر روی لایه ذاتی تشکیل شود. به همین ترتیب، ناحیه N+ نیز می تواند بر روی وجه دیگری از زیرلایه تشکیل شود. در اینجا لایه ذاتی 0.1 Ω-m می دهد که مقاومت بسیار بالایی دارد. در ساختار مزا، لایه های نیمه هادی قبلاً در ناحیه ذاتی آلایش داده می شوند. بنابراین می توان دیود PIN را ساخت.
وقتی دیود در بایاس مستقیم نگه داشته می شود، بارها به طور مداوم از ناحیه P و N به ناحیه I تزریق می شوند. این امر مقاومت مستقیم دیود را کاهش می دهد و مانند یک مقاومت متغیر رفتار می کند.حامل های باری که از ناحیه P و N وارد ناحیه i می شوند، بلافاصله در ناحیه ذاتی ترکیب نمی شوند. مقدار محدود بار ذخیره شده در ناحیه ذاتی، مقاومت ویژه آنها را کاهش می دهد.
- پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
دکترایِ تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک