Struktuur van PIN-fotodetektor

Struktuur vanPIN-fotodetektor

Fotodetektor, 'n toestel wat ligseine in elektriese seine omskakel met behulp van die fotoëlektriese effek, is soos die menslike oog en kan beide sigbare en onsigbare swak seine vasvang. As gevolg van die werkbeginsel van ligbestraling wat veranderinge in die fisiese eienskappe van materie veroorsaak, het fotodetektors 'n wye reeks materiaalkeuses en 'n wye verskeidenheid tipes, elk met sy unieke toepassingscenario's.
Die tipes fotodetektors word geklassifiseer op grond van hul strukturele eienskappe, insluitend vakuum-opto-elektroniese toestelle, fotogeleidende detektors,PIN-fotodiodes, fototransistors en lawine-diodedetektors (APD-fotodetektor). Van besondere belang is die PIN-fotodetektor, wat die breedte van die uitputtingsgebied vergroot deur 'n lae-konsentrasie tipe I-halfgeleierlaag in die PN-voegvlak in te voer, waardeur die invloed van diffusiebeweging verminder word en die reaksiespoed verbeter word.
PIN-fotodiodes word wyd gebruik in verskeie velde soos optiese kommunikasie, optiese meting, mediese beeldvorming en laserafstandbepaling as gevolg van hul hoë kwantumdoeltreffendheid, lae geraas, wye spektrale reaksie en vinnige reaksie. LBTEK se silikon-gebaseerde versterkingsdetektors en gebalanseerde fotodetektors behoort byvoorbeeld tot hierdie kategorie. Dit is egter opmerklik dat PIN-fotodetektors beperk is in hul vermoë om swak ligseine op te spoor as gevolg van die gebrek aan bykomende versterking. Die sneeustortingfotodiode (APD-fotodetektor) versterk die fotostroom deur 'n stroomversterkingsgebied binne die PIN-fotodiode in te voer en die interne sneeustortingvermenigvuldigingseffek daarvan te gebruik. Dit gee APD-fotodetektors 'n voordeel bo PIN-fotodetektors in die opsporing van swak seine, met 'n interne versterking van tot 10 tot 100 keer. Die werkbeginsel van 'n fotodetektor wissel na gelang van die spesifieke tipe, maar die basiese fotoëlektriese effekbeginsel is van toepassing op verskeie tipes fotodetektors.
As die kernkomponent van moderne opto-elektroniese stelsels, bepaal die werkverrigting van fotodetektors direk die akkuraatheid, betroubaarheid en stabiliteit van die hele stelsel. Dit word wyd gebruik in velde soos veseloptiese kommunikasie, omgewingsmonitering, mediese beeldvorming, militêre verkenning, industriële outomatisering en wetenskaplike navorsing, en is verantwoordelik vir die omskakeling van optiese seine in meetbare elektriese seine. Daarom is omvattende en akkurate opsporing van fotodetektors van kardinale belang.