PIN 二极管

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PIN 二极管,p-i-n 二极管是本质上是普通的 PN 结二极管的提炼。它的发展从原始的 PN 二极管发展活动站起身来申请新的二极管很快就被发现。

PIN 二极管不同于基本的 PN 结二极管,PIN 二极管包括一层内在材料的 P 和 N 层之间。由于固有层 PIN 二极管有高的击穿电压,他们也表现出较低的结电容。除了这大的删除区域的 PIN 二极管作为光电二极管是应用的理想选择的。

PIN 二极管发展

PN 结的理解和进一步发展在 20 世纪 40 年代后,进行了其他研究到基本的 PN 结的变形。首次提到了这是大厅和一些后来的发展,1956 年由王子于 1952 年由低频大功率整流器。

虽然 PIN 二极管作为整流管它后来意识到,可以在微波应用中利用较低的结电容看见一些初始的应用程序。1958 年第一次的微波器件的一些被开发了,和他们后来在 1960 年代得到更广泛的接受,在这一作用。

采用半导体光电器件作为 PIN 二极管看到作为光电探测器增加其使用。其大枯竭地区是在此角色中使用的理想选择。

PIN 二极管基础知识和操作

作为一个 PN 结,但与本征层 PN 和层之间,可以示意显示 PIN 二极管。PIN 二极管的固有层是一层未掺杂,并且因此这增加耗尽区-P 和 N 层之间区域的大小有没有多数载流子。这种变化的结构赋予 PIN 二极管其独特的性质。

PIN 二极管
PIN 二极管的基本结构

PIN 光电二极管运行完全相同的方式作为一个正常的二极管。唯一真正的区别是耗尽区,通常不带偏见或反向偏置的二极管 P 和 N 的地区之间存在较大。

在任何的 PN 结,P 区包含孔,因为它已被掺杂为确保它具有卓越的孔。同样 N 区域已被掺杂为含有多余的电子。P 和 N 区域之间区域包含作为任何孔或电子载体结合耗尽区有没有它作为绝缘体的电荷载流子不收费。

PIN 二极管内耗尽区的存在,但如果二极管正向偏置,载体进入耗尽区 (包括内在的区域) 和两个载体类型作为见面,电流开始流动。

当二极管正向偏置时,载流子浓度,即空穴和电子是非常远高于本征层载流子浓度。由于这种高电平的注入水平,电场深深地延伸 (几乎整个长度) 到该区域。这个电场有助于加快运输的电荷载流子从 p n 的区域,结果在二极管,做它一合适的高频操作装置运行速度更快。

PIN 二极管用途和优点

PIN 二极管用在许多方面证明是使用特殊的一些性质及其结构。

  • 高电压整流 ︰ PIN 二极管可以用作高压整流器。本征区提供之间的 PN 和 N 的地区,允许更高的反向电压耐受性较大的距离。
  • 射频开关 ︰ PIN 二极管使理想的射频开关。P 和 N 区域之间的固有层增加它们之间的距离。这也减少了它们之间的电容,从而提高他的隔离级别当二极管反向偏置。
  • 光电探测器 ︰ 作为光能转换成电流发生内耗尽区的 photdiode,增加耗尽区通过添加本征层可提高性能通过增加在光转换发生的他卷。

虽然它们也可以用在其他一些领域,这些都是三个 PIN 二极管的主要应用。

PIN 二极管是电子的理想的组件,以提供电子产品在许多领域开关。它是特别有用的 RF 设计应用程序并提供切换,或衰减中射频开关、 射频衰减器和元素。PIN 二极管是可靠性的能够提供更高水平比 RF 继电器,往往是可靠性的唯一的其他方法。

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