PIN光電二極管(PIN-PD),也稱(chēng)為PIN二極管、PIN結(jié)二極管、PIN光電探測(cè)器,與PN結(jié)二極管相比,其在P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體之間加入本征半導(dǎo)體I層,形成P-I-N結(jié)構(gòu),性能更為優(yōu)越,是一種半導(dǎo)體光電探測(cè)器。
PIN光電二極管的P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體摻雜濃度高,但加入的I層本征半導(dǎo)體摻雜濃度低,因此可以增大耗盡層厚度。光照射PIN光電二極管時(shí),絕大多數(shù)入射光在耗盡層電離產(chǎn)生電子-空穴對(duì),施加電壓形成電場(chǎng),使電子、空穴分別向正負(fù)電極漂移,形成電流,而P型層與N型層厚度薄,入射光吸收比例低,因此可以提高響應(yīng)速度。通過(guò)測(cè)量PIN光電二極管形成的電流量即可完成光探測(cè)。
PIN光電二極管的功能主要是檢測(cè)光信號(hào),并轉(zhuǎn)換為電信號(hào),具有靈敏度高、響應(yīng)速度快、頻帶范圍寬、線性輸出范圍寬、噪聲低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn),可以廣泛應(yīng)用在通信、消費(fèi)電子、汽車(chē)、雷達(dá)、儀器儀表、電力、醫(yī)療器械、工業(yè)設(shè)備、航空航天、科研等領(lǐng)域。
PIN光電二極管是一種重要的半導(dǎo)體探測(cè)器,可以探測(cè)輻射,以硅為基體制造而成的硅PIN探測(cè)器,可以對(duì)帶電粒子、高能射線進(jìn)行探測(cè)以及能譜分析。由于硅PIN探測(cè)器是在傳統(tǒng)P-N結(jié)探測(cè)器基礎(chǔ)上改進(jìn)得到,其性能更為優(yōu)異,在部分應(yīng)用領(lǐng)域,可以替代P-N結(jié)探測(cè)器性能最優(yōu)的細(xì)分產(chǎn)品金硅面壘探測(cè)器使用。
新思界
行業(yè)分析人士表示,我國(guó)市場(chǎng)對(duì)PIN光電二極管需求不斷增大,同時(shí)我國(guó)政策對(duì)輻射探測(cè)器研發(fā)支持力度不斷加大,PIN探測(cè)器作為一種重要的輻射探測(cè)器,研究步伐不斷加快,中國(guó)工程物理研究院等已經(jīng)開(kāi)發(fā)出高性能硅PIN探測(cè)器。
在全球范圍內(nèi),PIN光電二極管市場(chǎng)參與者主要有安森美(ON Semiconductor)、霍尼韋爾(Honeywell)、思佳訊(Skyworks)、英飛凌(Infineon)、威世(Vishay)、微信半導(dǎo)體(Microchip、)愛(ài)彼思(Albis)、歐司朗(OSRAM)、濱松光子(Hamamatsu)、First Sensor、Kyosemi Corporation、Hamamatsu Photonics等。