PIN-диод

Опубликовано 30.11.2010 Ведущий Антон Панкратов

ПИН-диод это разновидность диода, в котором между областями электронной и дырочной проводимости находится собственный нелегированный полупроводник И-область. ПИН-диод является плохим выпрямителем из-за широкой И-область. При работе в режиме сильной инжекции проявляются качества ПИН-диода, когда И-область заполняется носителями заряда из сильнолегированных Н и П областей, к которым прикладывается прямое смещение напряжения.
Из-за того, что в И-области очень низкая концентрация носителей заряда, там практически отсутствуют процессы рекомбинации во время инжекции. Но в режиме прямого смещения концентрация носителей заряда на несколько порядков превышает собственную концентрацию.
На низких частотах ПИН-диод сравним с обычным диодом, на высоких частотах ПИН-диод ведет себя как практически идеальный резистор - его вольтамперная характеристика линейна даже для очень большого значения напряжения. На высоких частотах в И-области находится большое количество накопленного заряда, который позволяет диоду работать. На низких частотах заряд в И-области рекомбинирует и диод выключается.
В ПИН-диоде высокочастотное сопротивление обратно пропорционально постоянному току, протекающему через него. Таким образом, можно варьировать значение сопротивления в широких пределах - от 0.1 Ом до 10КОм - меняя постоянную составляющую тока.
Большая ширина И-области также означает, что pin-диод имеет небольшую ёмкость при обратном смещении.
По области применения ПИН-диоды подразделяют на:
- смесительные
- детекторные
- параметрические
- переключательные и ограничительные
- умножительные и настроечные
- генераторные
Как правило ПИН-диоды предназначены для работы в сантиметровом диапазоне волн и используются в аттенюаторах, быстрых переключателях, фотодетекторах, а также в высоковольтной электронике.