基于光照强度的PIN光电二极管响应时间分析.pdf

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1、第26卷第1期传感技术学报Vo1．26No．1CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSJan．20132013年1月TheResponseTimeAnalysisofPINPhotodiodeBasedonLightintensityCHUNing，CAOLijun，HUANGWei(1．SchoolofMechanical，Electrical＆，咖rmalionEngineer，ShandongUniversity(Weihai)，WeihaiShandong264209，China；2．S

2、choolElectronicInformation，WuHanUniversity，Wuhan430072，China)Abstract：InthePINphotodiodeapplications，wefoundthattheintensityofilluminationhasamajoreffectontheresponsespeed．Inthispaper，theeffectoflightintensityandtheresponsespeedrelationwasdiscussedindetailed．Itpres

3、entsallinternalPINjunctionequivalentelectricfieldmodel，andsetsanexperimentalcircuitofPINphotodiodeunderdifferentlightintensitytodetecttheresponsespeed．Responsetimewillbeshorterwhenlightingandtheresponsetimewillbelongerwhenstoppinglightinginhighlight．Theresultgivesa

4、basisforhighspeedap—plicationinPINphotodiode，anditishelpfulforfurtherimprovingPINphotodioderesponsespeed．Keywords：photodiode；responsespeed；responsetime；PINjunctionequivalentmodel；lightintensityEEACC：7230doi：10．3969／j．issn．1004—1699．2013．01．008基于光照强度的PIN光电二极管响应时间分析水

5、初宁，曹立军，黄威(1．山东大学(威海)机电与信息T程学院，山东威海264209；2．武汉大学电子信息学院，武汉430072)摘要：在PIN光电二极管应用中发现，光照强度对响应速度具有很大影响。论文研究了光强对响应速度的影响，提了内部PIN结等效电场模型，并搭建了实验电路对PIN光电二极管在不同光照强度下的响应速度进行检测，验证提出的结模型，很好的解释了光电二极管从无光照到有光照这一过程中，光强越强，响应时间越短；而当光电二极管从有光照到无光照这一过程中，光强越强，响应时间越长这一现象。提m的模型和实验验证为光电二极管在响应

6、速度要求较高的系统中的应用提供了理论分析依据，也为进一步提高PIN光电二极管的速度提出了有益的探索。关键词：光电二极管；响应速度；结等效模型；光照强度中图分类号：4250；7230C文献标识码：A文章编号：1004-1699(2013)01-0034—04基于光电二极管的应用越来越受到人们的重会对光电二极管反应速度具有一定的影响。本文主视，而光电二极管的性能对整个应用系统具有重要要针对这一影响展开研究，并通过理论分析和实验，影响。特别是光电二极管的响应速度，一直是光电讨论了具体的影响效果。二极管应用中的重要参数，很多研究和产

7、品都围绕1理论分析这个参数展开，人们一直致力于研究这一参数影响的条件及如何提高光电二极管的响应速度。例如，普通的PN光电二极管由于响应速度被多种制光电二极管在探测器领域的应用特性I-3]，CMOS图造工艺因素限制，很难满足一些高速系统的要求，所像传感领域的应用研究，以及对光传感器标定的以应用的也越来越少J，PIN光电二极管开始盛行。研究等J。一般在厂家的应用说明和参数指标中，例如，在基片上嵌入双极型集成电路的光电传感器都是把负载作为重要和唯一的影响因素列出。其它开始出现在众多领域。PIN光电二极管在普通光影响因素，如电压、温

8、度、结构、材料等，也有相关的电二极管的PN结之间掺杂一层本征半导体，称为I研究。但是，对于光照强度对光电二极管响应速度层。由于I层较厚，几乎占据整个耗尽层，使原本耗的影响，迄今为止国内外研究的还比较少，而且也没尽层区的宽度增大，达到减小扩散运动的影响。在有比较准确的结论。在实际应用中发现，