什么是PIN二极管?
PIN二极管是含有介于P型半导体和N型半导体之间的高电阻本征I型半导体的二极管,并且具有较宽的耗尽层。
宽耗尽层改善了响应特性。由于中心的I型半导体具有高电阻,因此该二极管的端子间电容是二极管中最小的。正向电压与PN结二极管几乎相同。由于PIN二极管的电阻根据流动电流而变化,因此它们特别用作高频可变电阻器。当施加反向电压时,它也可以用作电容器。
PIN二极管的应用
PIN二极管具有端子间电容小、串联电阻低、高频特性等特点。因此,它用于切换手机等高频信号,因为它不易影响高频通信线路。另外,电阻值会根据电流而变化,因此可用作频带切换、AGC电路、接收衰减器等的可变电阻器。当施加反向电压时它也起到电容器的作用。
PIN二极管原理
1. 当正向电压施加到PIN二极管上时
在PIN二极管中,当正向施加电压时,空穴从P型半导体移动,电子从N型半导体移动,在I型半导体中相遇并复合。在 I 型半导体中,施加的电压会导致电子和空穴快速移动,从而形成电流可以轻松流动的状态。当从P型和N型迁移过来的空穴和电子在I型半导体中相遇时,电阻发生变化。换句话说,由于电阻根据电压而变化,因此可以通过控制电压将其用作可变电阻器。
另外,通过改变I型半导体耗尽层的厚度和面积,可以改变端子间电容,选择电阻特性。与没有I型半导体的PN型半导体相比,PIN二极管具有更高的性能,因为它们具有更高的积累空穴和电子等载流子的效果。
2. 向PIN二极管施加反向电压时
另一方面,当施加反向电压时,空穴和电子聚集在P型和N型半导体的表面上,I型半导体变成电介质并起到电容器的作用。