Kigunduzi picha cha PIN ni nini?

Ni niniKigunduzi cha picha cha PIN

Kigunduzi cha picha ni kifaa nyeti sanakifaa cha fotoniki cha nusu nusuambayo hubadilisha mwanga kuwa umeme kwa kutumia athari ya fotoelektri. Sehemu yake kuu ni fotodiodi (kigunduzi cha foto cha PD). Aina ya kawaida zaidi imeundwa na makutano ya PN, risasi za elektrodi zinazolingana na ganda la bomba. Ina upitishaji wa mwelekeo mmoja. Wakati volteji ya mbele inatumika, diode huendesha; wakati volteji ya nyuma inatumika, diode hukatika. Kigunduzi cha foto cha PD kinafanana na diodi ya kawaida ya semiconductor, isipokuwa kwambaKigunduzi cha picha cha PDHufanya kazi chini ya volteji ya kinyume na inaweza kufichuliwa. Imefungashwa kupitia dirisha au muunganisho wa nyuzi za macho, kuruhusu mwanga kufikia sehemu nyeti ya kifaa.

Wakati huo huo, sehemu inayotumika sana katika kigunduzi cha picha cha PD si makutano ya PN bali makutano ya PIN. Ikilinganishwa na makutano ya PN, makutano ya PIN yana safu ya ziada ya I katikati. Safu ya I ni safu ya semiconductor ya aina ya N yenye mkusanyiko mdogo sana wa doping. Kwa sababu ni semiconductor ya karibu ya ndani yenye mkusanyiko mdogo, inaitwa safu ya I. Safu ya I ni nene kiasi na karibu inachukua eneo lote la uchakavu. Idadi kubwa ya fotoni za matukio hufyonzwa kwenye safu ya I na hutoa jozi za elektroni-shimo (vibebaji vinavyozalishwa na picha). Pande zote mbili za safu ya I kuna semiconductor za aina ya P na N zenye viwango vya juu sana vya doping. Tabaka za P na N ni nyembamba sana, zikifyonza sehemu ndogo sana ya fotoni za matukio na kutoa idadi ndogo ya vibebaji vinavyozalishwa na picha. Muundo huu unaweza kuharakisha kwa kiasi kikubwa kasi ya mwitikio wa athari ya fotoelectric. Hata hivyo, eneo pana sana la uchakavu litaongeza muda wa ucheleweshaji wa vibebaji vinavyozalishwa na picha katika eneo la uchakavu, ambalo badala yake husababisha mwitikio wa polepole. Kwa hivyo, upana wa eneo la uchakavu unapaswa kuchaguliwa kwa busara. Kasi ya mwitikio wa diode ya makutano ya PIN inaweza kubadilishwa kwa kudhibiti upana wa eneo la kupungua.

Kigunduzi cha picha cha PIN ni kigunduzi cha mionzi cha usahihi wa hali ya juu chenye ubora bora wa nishati na ufanisi wa kugundua. Kinaweza kupima kwa usahihi aina mbalimbali za nishati ya mionzi na kufikia mwitikio wa haraka na utendaji wa utulivu wa hali ya juu. Kazi yakigunduzi cha pichani kubadilisha ishara mbili za wimbi la mwanga baada ya masafa ya mpigo kuwa ishara za umeme, kuondoa kelele ya ziada ya nguvu ya mwanga wa oscillator wa ndani, kuongeza ishara ya masafa ya kati, na kuboresha uwiano wa ishara-kwa-kelele. Vigunduzi vya picha vya PIN vina muundo rahisi, urahisi wa matumizi, unyeti wa juu, faida kubwa, kipimo data cha juu, kelele ya chini, na uwezo mkubwa wa kuzuia kuingiliwa. Vinaweza kufanya kazi kwa utulivu katika mazingira mbalimbali magumu na hutumika zaidi katika kugundua ishara ya lidar ya kipimo cha upepo.