పిన్ ఫోటోడెటెక్టర్ అంటే ఏమిటి

అంటే ఏమిటిపిన్ ఫోటోడిటెక్టర్

ఫోటోడెటెక్టర్ అనేది ఖచ్చితంగా అత్యంత సున్నితమైనదిసెమీకండక్టర్ ఫోటోనిక్ పరికరంఇది కాంతి విద్యుత్ ప్రభావాన్ని ఉపయోగించి కాంతిని విద్యుత్తుగా మారుస్తుంది. దీని ప్రధాన భాగం ఫోటోడయోడ్ (PD ఫోటోడెటెక్టర్). అత్యంత సాధారణ రకం PN జంక్షన్, సంబంధిత ఎలక్ట్రోడ్ లీడ్‌లు మరియు ట్యూబ్ షెల్‌తో కూడి ఉంటుంది. ఇది ఏక దిశాత్మక వాహకతను కలిగి ఉంటుంది. ఫార్వర్డ్ వోల్టేజ్‌ను వర్తింపజేసినప్పుడు, డయోడ్ వాహకంగా ఉంటుంది; రివర్స్ వోల్టేజ్‌ను వర్తింపజేసినప్పుడు, డయోడ్ కత్తిరించబడుతుంది. PD ఫోటోడెటెక్టర్ ఒక సాధారణ సెమీకండక్టర్ డయోడ్‌ను పోలి ఉంటుంది, అది తప్పPD ఫోటోడిటెక్టర్రివర్స్ వోల్టేజ్ కింద పనిచేస్తుంది మరియు బహిర్గతమవుతుంది. ఇది విండో లేదా ఆప్టికల్ ఫైబర్ కనెక్షన్ ద్వారా ప్యాక్ చేయబడుతుంది, ఇది పరికరం యొక్క ఫోటోసెన్సిటివ్ భాగాన్ని కాంతి చేరుకోవడానికి అనుమతిస్తుంది.

ఇంతలో, PD ఫోటోడెటెక్టర్‌లో సాధారణంగా ఉపయోగించే భాగం PN జంక్షన్ కాదు, PIN జంక్షన్. PN జంక్షన్‌తో పోలిస్తే, PIN జంక్షన్ మధ్యలో అదనపు I పొర ఉంటుంది. I పొర అనేది చాలా తక్కువ డోపింగ్ గాఢత కలిగిన N-రకం సెమీకండక్టర్ పొర. ఇది తక్కువ గాఢత కలిగిన దాదాపు అంతర్గత సెమీకండక్టర్ కాబట్టి, దీనిని I పొర అని పిలుస్తారు. లేయర్ I సాపేక్షంగా మందంగా ఉంటుంది మరియు దాదాపు మొత్తం క్షీణత ప్రాంతాన్ని ఆక్రమించింది. ఇన్సిడెంట్ ఫోటాన్‌లలో ఎక్కువ భాగం I పొరలో శోషించబడతాయి మరియు ఎలక్ట్రాన్-హోల్ జతలను (ఫోటోజెనరేటెడ్ క్యారియర్‌లు) ఉత్పత్తి చేస్తాయి. I పొర యొక్క రెండు వైపులా చాలా ఎక్కువ డోపింగ్ సాంద్రతలతో P-రకం మరియు N-రకం సెమీకండక్టర్‌లు ఉన్నాయి. P మరియు N పొరలు చాలా సన్నగా ఉంటాయి, ఇన్సిడెంట్ ఫోటాన్‌ల యొక్క చాలా తక్కువ నిష్పత్తిని గ్రహిస్తాయి మరియు తక్కువ సంఖ్యలో ఫోటోజెనరేటెడ్ క్యారియర్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. ఈ నిర్మాణం ఫోటోఎలెక్ట్రిక్ ప్రభావం యొక్క ప్రతిస్పందన వేగాన్ని గణనీయంగా వేగవంతం చేస్తుంది. అయితే, అతిగా వెడల్పుగా ఉన్న క్షీణత ప్రాంతం క్షీణత ప్రాంతంలో ఫోటోజెనరేటెడ్ క్యారియర్‌ల డ్రిఫ్ట్ సమయాన్ని పొడిగిస్తుంది, ఇది బదులుగా నెమ్మదిగా ప్రతిస్పందనకు దారితీస్తుంది. అందువల్ల, డిప్లిషన్ ప్రాంతం యొక్క వెడల్పును సహేతుకంగా ఎంచుకోవాలి. క్షీణత ప్రాంతం యొక్క వెడల్పును నియంత్రించడం ద్వారా పిన్ జంక్షన్ డయోడ్ యొక్క ప్రతిస్పందన వేగాన్ని మార్చవచ్చు.

పిన్ ఫోటోడెటెక్టర్ అనేది అద్భుతమైన శక్తి రిజల్యూషన్ మరియు గుర్తింపు సామర్థ్యంతో కూడిన అధిక-ఖచ్చితత్వ రేడియేషన్ డిటెక్టర్. ఇది వివిధ రకాల రేడియేషన్ శక్తిని ఖచ్చితంగా కొలవగలదు మరియు వేగవంతమైన ప్రతిస్పందన మరియు అధిక స్థిరత్వ పనితీరును సాధించగలదు. యొక్క పనితీరుఫోటోడిటెక్టర్బీట్ ఫ్రీక్వెన్సీ తర్వాత రెండు లైట్ వేవ్ సిగ్నల్‌లను ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్‌లుగా మార్చడం, లోకల్ ఓసిలేటర్ లైట్ యొక్క అదనపు తీవ్రత శబ్దాన్ని తొలగించడం, ఇంటర్మీడియట్ ఫ్రీక్వెన్సీ సిగ్నల్‌ను మెరుగుపరచడం మరియు సిగ్నల్-టు-నాయిస్ నిష్పత్తిని మెరుగుపరచడం. పిన్ ఫోటోడెటెక్టర్లు సరళమైన నిర్మాణం, వాడుకలో సౌలభ్యం, అధిక సున్నితత్వం, అధిక లాభం, అధిక బ్యాండ్‌విడ్త్, తక్కువ శబ్దం మరియు బలమైన యాంటీ-ఇంటర్‌ఫరెన్స్ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి. అవి వివిధ కఠినమైన వాతావరణాలలో స్థిరంగా పనిచేయగలవు మరియు ప్రధానంగా గాలి కొలత లిడార్ సిగ్నల్ డిటెక్షన్‌లో వర్తించబడతాయి.