PIN二极管

PIN二极管的定义

一种PIN二极管是一种特殊类型的二极管包含一个未掺杂的内在半导体在。。之间P型半导体n型半导体地区。它与正常二极管不同的意义上,它在P和N个连接之间具有额外的层。通过内在层,我们的意思是硅或锗的纯晶体,而没有任何掺杂。这层不进行电流出色地。p型和n型层严重掺杂,因为它们用于欧姆触点。

就像具有p区域,后跟一个内在区域,然后是n个区域,从而使其成为引脚二极管,因此从相同的名称派生的名称。
PIN二极管
PIN二极管的象征如下:
PIN二极管的象征

PIN二极管的构造

如已经解释的,PIN二极管具有夹在a之间的内在未透明的层(具有高电阻率)PN结,我们现在会看看二极管的构造详细。
PIN二极管可在两个不同的结构中构造:MESA结构和平面结构。在MESA结构中,已经掺杂的层生长到基板(本征层)上。可以根据要求控制层的掺杂量和厚度。在平面结构中,将外延层生长到基板材料上,并且通过离子注入或扩散产生p +区。

PIN二极管的工作

虽然PIN二极管的工作类似于常规二极管,由于附加的内在层,存在一些差异。PIN二极管是一个劣质整流器,但广泛适用于开关,衰减器等。

引脚二极管的正向偏置操作

当PIN二极管经受向前偏置时,P-N结处的耗尽区域减少。随着耗尽区的减少,当前的开始流过二极管。在正向偏置时操作时,引脚二极管充当可变电阻。高电场在结划线上开发,并且这加速了从P区域到N区域的电荷载体的运输。这有助于更快的操作,因此引脚二极管用于高频应用。

PIN二极管的反向偏置操作

当引脚二极管处于反向偏置条件时,耗尽区域的宽度增加。在一定的反向偏置电压下,整个内在层将被扫过电荷载流子。这电压被称为扫描电压。值为-2v。它用于在反向偏置时切换目的。

引脚二极管的特点

在较低的反向偏压下,耗尽层变得完全耗尽。这电容一旦耗尽层完全耗尽,引脚二极管的偏置程度无关。这是因为内在层中的净充电很少。RF信号的泄漏低于其他二极管,因为电容水平通常更低。
在前向偏置时,二极管的表现为与非线性设备的电阻,并且不产生整流或失真。价值抵抗性取决于偏置电压。引脚二极管用作RF开关或可变电阻器因为它们产生的扭曲少于正常二极管

PIN二极管的应用

PIN二极管用于许多应用程序。这些类型的二极管的一些重要用途是:

  • RF开关:如上所述,PIN二极管可以用作RF开关。由于内在层之间PN交汇处,水平电容减少。结果,当二极管反向偏置时,隔离水平增加。这使其成为理想的RF开关。
  • 高压整流器:由于内在层,P-N结之间的距离增加,从而允许结的电压耐受较高。
  • 光电探测器:光转化为电流取决于光电二极管的耗尽区。在PIN二极管中,通过在P-N结之间添加固有层来增加耗尽区域。由于增加耗尽区,转化体积增加,也增加了光电二极管的效率。因此PIN二极管用作光电二极管。
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