光電微知識：了解一下“PIN型光電二極管”
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發(fā)布時間：2021-02-03 10:50:13
定義：具有p-i-n型半導體機構的光電二極管。
PIN型光電二極管是在n型摻雜和p型摻雜中間存在本征層（i:即未摻雜的）的光電二極管。大多數(shù)光子是在本征層被吸收，然后在該處產(chǎn)生載流子形成光電流。在圖1中，電極顯示為黑色：陰極是平的電極，而陽極則是環(huán)形（其中兩個相反的部分可以在交叉區(qū)域看到）。偏置電壓（反向）的正極與陰極相連。在p型摻雜區(qū)域上方有抗反射涂層。
圖1：p-i-n型光電二極管示意圖。綠色區(qū)域為抗反射涂層
與常規(guī)的p-n型光電二極管相比，p-i-n型光電二極管具有更厚的耗盡層，能夠更有效的收集載流子，因此量子效率更高，同時電容量更小，探測帶寬更大。
如果波長達到約1700nm（或者光譜擴展到2600nm），可以使用InGaAs p-i-n型二極管，但是成本更高（尤其是有源區(qū)較大時）。鍺p-i-n二極管也是一個選擇。
快的p-i-n光電二極管的帶寬可達幾十GHz。有源區(qū)直徑通常在幾百微米。有些這種二極管可以制作成 光纖耦合的形式應用到光纖通信中作為接收器。
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