Qu'est-ce qu'un photodétecteur PIN ?

Qu'est-ce qu'unphotodétecteur PIN

Un photodétecteur est précisément un dispositif très sensibledispositif photonique à semi-conducteurqui convertit la lumière en électricité grâce à l'effet photoélectrique. Son composant principal est la photodiode (photodétecteur PD). Le type le plus courant est composé d'une jonction PN, d'électrodes et d'un tube. Il possède une conductivité unidirectionnelle : lorsqu'une tension directe est appliquée, la diode conduit ; lorsqu'une tension inverse est appliquée, la diode est bloquée. Un photodétecteur PD est similaire à une diode semi-conductrice classique, à ceci près que…photodétecteur PDFonctionnant sous tension inverse, il peut être exposé aux intempéries. Son boîtier est doté d'une fenêtre ou d'une connexion par fibre optique, permettant à la lumière d'atteindre la partie photosensible du dispositif.

Par ailleurs, le composant le plus couramment utilisé dans les photodétecteurs PD n'est pas la jonction PN, mais la jonction PIN. Contrairement à la jonction PN, la jonction PIN possède une couche I supplémentaire en son centre. Cette couche I est une couche de semi-conducteur de type N à très faible concentration de dopage. Du fait de sa nature quasi intrinsèque, elle est appelée couche I. Relativement épaisse, la couche I occupe la quasi-totalité de la zone de déplétion. La grande majorité des photons incidents y sont absorbés, générant des paires électron-trou (porteurs photogénérés). De part et d'autre de la couche I se trouvent des semi-conducteurs de type P et N à très forte concentration de dopage. Très minces, les couches P et N absorbent une très faible proportion des photons incidents et génèrent un petit nombre de porteurs photogénérés. Cette structure permet d'accélérer considérablement la vitesse de réponse de l'effet photoélectrique. Cependant, une zone de déplétion trop large prolonge le temps de transit des porteurs photogénérés dans cette zone, ce qui ralentit la réponse. Par conséquent, la largeur de la zone de déplétion doit être judicieusement choisie. La vitesse de réponse de la diode PIN peut être modifiée en ajustant cette largeur.

Le photodétecteur PIN est un détecteur de rayonnement de haute précision offrant une excellente résolution énergétique et une grande efficacité de détection. Il permet de mesurer avec précision différents types d'énergie de rayonnement et garantit une réponse rapide et une grande stabilité.photodétecteurLe but est de convertir les deux signaux lumineux après la fréquence de battement en signaux électriques, d'éliminer le bruit d'intensité supplémentaire dû à la lumière de l'oscillateur local, d'amplifier le signal de fréquence intermédiaire et d'améliorer le rapport signal/bruit. Les photodétecteurs PIN se caractérisent par une structure simple, une facilité d'utilisation, une sensibilité élevée, un gain élevé, une large bande passante, un faible bruit et une forte immunité aux interférences. Ils fonctionnent de manière stable dans divers environnements difficiles et sont principalement utilisés pour la détection de signaux lidar de mesure du vent.