Cad iad Prionsabail agus Feidhmchláir na nDé-óid UAP? (Cuid 1 )

A PIN PhotodiodeIs gléas leathsheoltóra é atá comhdhéanta d'acomhal PIN a thiontaíonn comhartha optúil ina chomhartha leictreach a athraíonn de réir mar a athraíonn an solas. Tá sé dírithe ar easnamh PD ginearálta, feabhsaítear an struchtúr, agus tá an íogaireacht níos airde ná an fhótadiode acomhal PN ginearálta, agus tá tréithe seolta aontreo aige.

1. Prionsabal agus struchtúr dé-óid PIN

Tá an dé-óid ghinearálta comhdhéanta d'ábhar leathsheoltóra dópáilte eisíontais N-cineál agus ábhar leathsheoltóra dópáilte eisíontais P-cineál go díreach chun acomhal PN a fhoirmiú. Is é an dé-óid PIN sraith tanaí leathsheoltóra Intreach ísealdhópála a chur leis idir an t-ábhar leathsheoltóra P-cineál agus an t-ábhar leathsheoltóra N-cineál.

Taispeántar léaráid struchtúr an dé-óid PIN i bhFíor 1 toisc go bhfuil an leathsheoltóir intreach cosúil leis an meán, tá sé seo comhionann leis an fad idir an dá leictreoid den toilleoir acomhal PN a mhéadú, ionas go mbeidh an toilleoir acomhal beag. Ar an dara dul síos, leathnaítear leithead an chiseal ídithe i leathsheoltóir P-cineál agus leathsheoltóra cineál N le méadú ar an voltas droim ar ais, agus tá toilleas an acomhal beag freisin le méadú ar an gclaonadh droim ar ais. Mar gheall ar chiseal I a bheith ann, agus go bhfuil an réigiún P i gcoitinne an-tanaí, ní féidir an fótón teagmhais a ionsú ach amháin i gciseal I, agus tá an claonadh droim ar ais comhchruinnithe go príomha i réigiún I, ag cruthú réigiún réimse leictreach ard, agus an t-iompróir fóta-ghinte. sa réigiún I luasghéarú faoi ghníomhaíocht an réimse leictrigh láidir, agus mar sin an t-am idirthurais iompróra laghduithe tairiseach, rud a fheabhsú freagra minicíochta an photodiode. Ag an am céanna, le tabhairt isteach ciseal I méadaítear an réigiún ídiú agus leathnaíonn sé limistéar oibre éifeachtach an chomhshó fhótaileictreach, rud a fheabhsóidh an íogaireacht.

Tá dhá struchtúr bunúsach ag an dé-óid PIN, is é sin, struchtúr an eitleáin agus struchtúr an mesa, mar a thaispeántar i bhFíor 2. Maidir le dé-óid acomhal Si-pin133, tá an tiúchan iompróra ciseal I an-íseal (thart ar ordú 10cm de mhéid), tá an friotachas an-ard (thart ar ord méide k-cm), agus tá an tiús W tiubh go ginearálta (idir 10 agus 200m); Is gnách go mbíonn tiúchan dópála na leathsheoltóirí P-cineál agus N-cineál ar gach taobh den chiseal I an-ard.

Is féidir na sraitheanna I de struchtúir phleanacha agus mesa araon a dhéanamh le teicneolaíocht epitaxy, agus is féidir na sraitheanna p móide ard-dhópáilte a fháil trí idirleathadh teirmeach nó teicneolaíocht ionchlannú ian. Is féidir dé-óidí plánacha a dhéanamh go héasca trí ghnáthphróisis phlánacha. Ní mór an dé-óid struchtúr mesa a dhéanamh freisin (trí eitseáil nó grooving). Is iad na buntáistí a bhaineann le struchtúr mesa ná:

① Baintear an chuid lúbthachta den acomhal eitleáin, agus feabhsaítear an voltas miondealú dromchla;

② Laghdaítear toilleas imeall agus ionduchtacht, rud a chabhródh le minicíocht oibriúcháin a fheabhsú.

2. Stát oibre dé-óid PIN faoi laofacht dhifriúil

① Sruth anuas dearfach

Nuair a chuirtear an dé-óid PIN i bhfeidhm le voltas ar aghaidh, déanfar go leor mól sa réigiún P agus réigiún N a instealladh isteach sa réigiún I agus a ath-chomhcheangal i réigiún I. Nuair a bhíonn an t-iompróir insteallta agus an t-iompróir cumaisc comhionann, sroicheann an sruth I cothromaíocht. Tá friotaíocht íseal ag an gciseal intreach mar gheall ar líon mór iompróirí a bheith ag carnadh, agus mar sin nuair a bhíonn an dé-óid PIN claonta ar aghaidh, tá tréith ísealfhriotaíochta aige. Dá mhéad an claonadh chun tosaigh, is mó an sruth a instealladh isteach sa chiseal I, agus na hiompróirí níos mó sa chiseal I, rud a fhágann go mbeidh a fhriotaíocht níos lú. Is é Fíor 3 an léaráid chiorcaid choibhéiseach faoi chlaonadh dearfach, agus is féidir a fheiceáil go bhfuil sé comhionann le friotaíocht beag le luach friotaíochta idir 0.1Ω agus 10Ω.

② diall nialasach

Nuair nach gcuirtear aon voltas i bhfeidhm ag an dá cheann den dé-óid PIN, toisc go bhfuil méid beag neamhíonachtaí P-cineál sa chiseal I iarbhír, ag an gcomhéadan IN, idirleata na poill sa réigiún I go dtí an réigiún N, agus na leictreoin sa N idirleata go dtí an réigiún I, agus ansin cruthaíonn sé réigiún lucht spáis. Toisc go bhfuil an tiúchan eisíontais i gCrios I an-íseal i gcomparáid leis sin i gCrios N, tá an chuid is mó den chrios ídiú beagnach i gCrios I. Ag an gcomhéadan PI, mar gheall ar an difríocht tiúchana (tá an tiúchan poll I réigiún P i bhfad níos mó ná go dtarlóidh tairiscint idirleata freisin i réigiún I), ach tá a éifeacht i bhfad níos lú ná mar atá ag an gcomhéadan IN agus is féidir neamhaird a dhéanamh air. Mar sin, ag claonadh nialasach, cuireann an dé-óid PIN staid ardfhriotaíochta i láthair mar gheall ar réigiún ídiú a bheith ann i réigiún I.

③ Claonadh anuas droim ar ais

Tá an claonadh droim ar ais an-chosúil leis an gclaonadh nialasach, ach amháin go bhfuil an réimse leictreach tógtha a neartú, agus is é an éifeacht atá ann ná réigiún luchtaithe spáis an acomhal IN a leathnú, go príomha i dtreo réigiún I. Ag an am seo, is féidir leis an dé-óid PIN a bheith comhionann leis an bhfriotaíocht móide toilleas, is é an fhriotaíocht an fhriotaíocht réigiún intreach atá fágtha, agus is é an toilleas toilleas bacainn an réigiúin ídiú. Is é Fíor 4 an léaráid chiorcaid choibhéiseach den dé-óid PIN faoi chlaonadh droim ar ais, agus is féidir a fheiceáil go bhfuil an raon friotaíochta idir 1Ω agus 100Ω, agus go bhfuil an raon toilleas idir 0.1pF agus 10 PF. Nuair a bhíonn an claonadh droim ar ais ró-mhór, ionas go líonann an crios ídiú an crios I ar fad, beidh treá crios I, agus ní oibreoidh an feadán PIN de ghnáth.

Eolas teagmhála:

Má tá aon smaointe agat, bíodh leisce ort labhairt linn. Is cuma cén áit a bhfuil ár gcustaiméirí agus cad iad na riachtanais atá againn, leanfaimid ár gcuspóir chun ardchaighdeán, praghsanna íseal, agus an tseirbhís is fearr a sholáthar dár gcustaiméirí.