Apa ituFotodetektor PIN
Fotodetektor adalah alat yang sangat sensitifperangkat fotonik semikonduktoryang mengubah cahaya menjadi listrik dengan memanfaatkan efek fotolistrik. Komponen utamanya adalah fotodioda (fotodetektor PD). Jenis yang paling umum terdiri dari sambungan PN, kabel elektroda yang sesuai, dan cangkang tabung. Fotodetektor ini memiliki konduktivitas searah. Ketika tegangan maju diberikan, dioda akan menghantarkan arus; ketika tegangan balik diberikan, dioda akan terputus. Fotodetektor PD mirip dengan dioda semikonduktor pada umumnya, kecualiFotodetektor PDBeroperasi di bawah tegangan balik dan dapat terpapar. Perangkat ini dikemas melalui jendela atau sambungan serat optik, yang memungkinkan cahaya mencapai bagian fotosensitif perangkat.
Sementara itu, komponen yang paling umum digunakan dalam fotodetektor PD bukanlah sambungan PN, melainkan sambungan PIN. Dibandingkan dengan sambungan PN, sambungan PIN memiliki lapisan I tambahan di tengahnya. Lapisan I merupakan lapisan semikonduktor tipe-N dengan konsentrasi doping yang sangat rendah. Karena merupakan semikonduktor intrinsik dengan konsentrasi rendah, lapisan ini disebut lapisan I. Lapisan I relatif tebal dan hampir menempati seluruh daerah deplesi. Sebagian besar foton datang diserap di lapisan I dan menghasilkan pasangan elektron-hole (pembawa fotogenerasi). Di kedua sisi lapisan I terdapat semikonduktor tipe-P dan tipe-N dengan konsentrasi doping yang sangat tinggi. Lapisan P dan N sangat tipis, menyerap proporsi foton datang yang sangat kecil dan menghasilkan sejumlah kecil pembawa fotogenerasi. Struktur ini dapat mempercepat respons efek fotolistrik secara signifikan. Namun, daerah deplesi yang terlalu lebar akan memperpanjang waktu apung pembawa fotogenerasi di daerah deplesi, yang justru menyebabkan respons yang lebih lambat. Oleh karena itu, lebar daerah penipisan harus dipilih secara wajar. Kecepatan respons dioda sambungan PIN dapat diubah dengan mengendalikan lebar daerah penipisan.
Fotodetektor PIN adalah detektor radiasi presisi tinggi dengan resolusi energi dan efisiensi deteksi yang sangat baik. Detektor ini dapat mengukur berbagai jenis energi radiasi secara akurat dan mencapai respons cepat serta kinerja stabilitas tinggi. FungsifotodetektorTujuannya adalah untuk mengubah dua sinyal gelombang cahaya setelah frekuensi ketukan menjadi sinyal listrik, menghilangkan derau intensitas tambahan dari cahaya osilator lokal, meningkatkan sinyal frekuensi menengah, dan meningkatkan rasio sinyal terhadap derau. Fotodetektor PIN memiliki struktur sederhana, kemudahan penggunaan, sensitivitas tinggi, penguatan tinggi, bandwidth tinggi, derau rendah, dan kemampuan anti-interferensi yang kuat. Fotodetektor ini dapat beroperasi secara stabil di berbagai lingkungan yang keras dan terutama digunakan dalam deteksi sinyal lidar untuk pengukuran angin.
Waktu posting: 21-Apr-2025