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pin二極管，什么是 PIN型二極管和普通二極管有什么不同

來源：整理時間：2023-09-03 08:30:02 編輯：智能門戶手機(jī)版

本文目錄一覽

1，什么是 PIN型二極管和普通二極管有什么不同
2，為什么PIN管的頻率特性比普通光電二極管好
3，PIN二極管PIN二極管是什么意思
4，PIN二極管的介紹
5，用PIN光電二極管探測激光的問題
6，PIN管正偏狀態(tài)下還有電容效應(yīng)嗎

1，什么是 PIN型二極管和普通二極管有什么不同

P型半導(dǎo)體為基體的二極管為P型二極管 N型半導(dǎo)體為基體的二極管為N型二極管 PIN是兩個半導(dǎo)體中間加多一層半導(dǎo)體，作為可變阻抗元件使用。

什么是 PIN型二極管和普通二極管有什么不同

2，為什么PIN管的頻率特性比普通光電二極管好

它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與普通PN結(jié)管不同，它屬于PIN結(jié)型,就是在P與N中間增加了基區(qū)I，構(gòu)成PIN結(jié),因為基區(qū)很薄，反向恢復(fù)電荷很小，所以PIN二極管的反向恢復(fù)時間短，正向壓降低，反向擊穿電壓高。

為什么PIN管的頻率特性比普通光電二極管好

3，PIN二極管PIN二極管是什么意思

一般普通的二極管是由PN結(jié)組成的，在P和N半導(dǎo)體材料之間加入一薄層低摻雜的本征(Intrinsic)半導(dǎo)體層，組成的這種P-I-N結(jié)構(gòu)的二極管就是PIN 二極管。PIN 二極管包括PIN光電二極管和PIN開關(guān)二極管。

pin型光電二極管也稱pin結(jié)二極管、pin二極管，在兩種半導(dǎo)體之間的 pn結(jié)，或者半導(dǎo)體與金屬之間的結(jié)的鄰近區(qū)域，在p區(qū)與n區(qū)之間生成i型層，吸收光輻射而產(chǎn)生光電流的一種光檢測器。具有結(jié)電容小、渡越時間短、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。工作原理在上述的光電二極管的pn結(jié)中間摻入一層濃度很低的n型半導(dǎo)體，就可以增大耗盡區(qū)的寬度，達(dá)到減小擴(kuò)散運(yùn)動的影響，提高響應(yīng)速度的目的。由于這一摻入層的摻雜濃度低，近乎本征（intrinsic）半導(dǎo)體，故稱i層，因此這種結(jié)構(gòu)成為pin光電二極管。i層較厚，幾乎占據(jù)了整個耗盡區(qū)。絕大部分的入射光在i層內(nèi)被吸收并產(chǎn)生大量的電子-空穴對。在i層兩側(cè)是摻雜濃度很高的p型和n型半導(dǎo)體，p層和n層很薄，吸收入射光的比例很小。因而光產(chǎn)生電流中漂移分量占了主導(dǎo)地位，這就大大加快了響應(yīng)速度。硬之城有這個型號的可以去看看有這方面的資料么

PIN二極管PIN二極管是什么意思

4，PIN二極管的介紹

普通的二極管由PN結(jié)組成。在P和N半導(dǎo)體材料之間加入一薄層低摻雜的本征(Intrinsic)半導(dǎo)體層，組成的這種P-I-N結(jié)構(gòu)的二極管就是PIN 二極管。正因為有本征(Intrinsic)層的存在，PIN 二極管應(yīng)用很廣泛，從低頻到高頻的應(yīng)用都有，主要用在RF領(lǐng)域，用作RF 開關(guān)和RF保護(hù)電路，也有用作光電二極管(PhotoDiode)。PIN 二極管包括PIN光電二極管和PIN開關(guān)二極管。

微波開關(guān)利用pin管在直流正-反偏壓下呈現(xiàn)近似導(dǎo)通或斷開的阻抗特性,實現(xiàn)了控制微波信號通道轉(zhuǎn)換作用. pin 二極管的直流伏安特性和pn結(jié)二極管是一樣的，但是在微波頻段卻有根本的差別。由于pin 二極i層的總電荷主要由偏置電流產(chǎn)生。而不是由微波電流瞬時值產(chǎn)生，所以其對微波信號只呈現(xiàn)一個線性電阻。此阻值由直流偏置決定，正偏時阻值小，接近于短路，反偏時阻值大，接近于開路。因此pin 二極對微波信號不產(chǎn)生非線性整流作用，這是和一般二極管的根本區(qū)別，所以它很適合于做微波控制器件。因此，可以把pin二極管作為可變阻抗元件使用。它常被應(yīng)用于高頻開關(guān)（即微波開關(guān)）、移相、調(diào)制、限幅等電路中。

5，用PIN光電二極管探測激光的問題

大部分PIN光電二極管在1mW以下線性度很好，這個區(qū)間可一直低至1nW，更低還可探測，但線性度不太好。1mW到10mW這段要看管芯面積，100um以下的線性度也不好，接近毫米級別的還可以，但也有所彎曲。10mW以上彎曲嚴(yán)重，但還是單調(diào)的，所以還可測量，但要校正(數(shù)字或模擬的)。幾十毫瓦的激光功率直接進(jìn)入PIN會使其失效，輕時可慢慢恢復(fù)，重時永久損壞，超過20dBm的激光功率會使PIN立刻損壞。典型的PIN頻譜相應(yīng)區(qū)在0.8~1.7um段，很不平坦，略接近梯形，頂約在1um~1.5um區(qū)域，峰值在1.55um處，響應(yīng)約為1A/W，頂?shù)牡吞幰图s三成，在頂之外的區(qū)域，響應(yīng)下降很快。你所說的0.6A/W應(yīng)在1um附近（也有可能在1.6um區(qū)域，但很少用）。激光器輸出30mW，經(jīng)過偏振片后其功率變化范圍很大，與激光器輸?shù)钠穸龋ㄍǔ］^高）有關(guān)，與二者偏振夾角有關(guān)，還與偏振片類型有關(guān)（有機(jī)片型的最大衰減通常-20dB，組合晶體型能超過-50dB），分光鏡的分光比例也要知道。假設(shè)偏振片處衰減10dB，分光鏡分光比10%，則到達(dá)PIN處的功率約為300uW，可產(chǎn)生約200uA的光電流，處于較好的線性區(qū)內(nèi)。后接TIA放大器就可準(zhǔn)確測量光功率了。

6，PIN管正偏狀態(tài)下還有電容效應(yīng)嗎

PIN管正偏時沒有電容效應(yīng)的，應(yīng)該是負(fù)載的影響。普通的二極管由PN結(jié)組成。在P和N半導(dǎo)體材料之間加入一薄層低摻雜的本征(Intrinsic)半導(dǎo)體層，組成的這種P-I-N結(jié)構(gòu)的二極管就是PIN 二極管。正因為有本征(Intrinsic)層的存在，PIN 二極管應(yīng)用很廣泛，從低頻到高頻的應(yīng)用都有，主要用在RF領(lǐng)域，用作RF 開關(guān)和RF保護(hù)電路，也有用作光電二極管(PhotoDiode)。PIN 二極管包括PIN光電二極管和PIN開關(guān)二極管。

二極管反向的時候，pn是不導(dǎo)電的，而pn結(jié)兩邊的n區(qū)和p區(qū)是導(dǎo)電的，這樣兩個導(dǎo)電區(qū)就成了電容的兩個電極，pn結(jié)就成了介電材料。三極管的pn結(jié)電容效應(yīng)原理和二極管是一樣的。pn結(jié)的電容效應(yīng)將導(dǎo)致反向時交流信號可以部分通過pn結(jié)，頻率越高則通過越多，這就限制了管子的最高工作頻率。一般在制造高頻二極管或三極管時，都是通過減小pn結(jié)面積或增加pn結(jié)厚度來減小這個電容。由于減小結(jié)面積不利于大電流通過，提高結(jié)厚度則需要時n區(qū)和p區(qū)擴(kuò)散的雜志濃度比較低，導(dǎo)致電阻增加，因此要制造高頻大功率管是相當(dāng)困難的，一般高頻大功率管由于p區(qū)和n區(qū)電阻大，導(dǎo)致飽和壓降高。因此結(jié)電容的存在導(dǎo)致了難以制作出高頻、大功率、低飽和壓降的全能型晶體管。

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