Die
PIN-Diode (engl.
positive intrinsic negative diode) und die
APD (engl.
avalanche photo diode) sind beide optische Empfänger (Detektor) sog.
Fotodioden, sie wandeln Lichtsignale in elektrische Signale um. Sie ist ein
elektronisches Bauelement.
Vorteile PIN-Diode
Vorteile APD
Unterschiede in der Funktion:
Die PIN-Diode ist ähnlich wie eine Silizium- oder Germanium-
Diode aufgebaut, allerdings befindet sich die P-dotierte Schicht nicht direkt bei der N-dotierten Schicht. Ein kleiner undotierter Bereich befindet sich dazwischen. Dieser Teil befindet sich hinter einem Fenster. Trifft Licht auf das unbehandelte Silizium, werden Elektronen aus dem Gitter gerissen. Diese erzeugen ein ähnliches Verhalten wie die beiden dotierten Schichten und folglich das einer Diode.
Die
PIN-Diode hat eine p-, eine i- und eine n-Zone. Die i-Zone ist schwach
n-dotiert (gezielt verunreingt). i steht für intrinsic. Sie enthält fast keine freien
Ladungsträger und ist folglich hochohmig.
Betreibt man die
Diode in Sperrrichtung, ergibt sich in der p- und der i-Zone eine unterschiedlich breite
Raumladungszone (
RLZ). Durch die breite RLZ in der i-Zone sind diese
Dioden für hohe Sperrspannungen geeignet.
In Durchlassrichtung funktioniert die p-i-n-Diode ähnlich wie eine normale Halbleiterdiode, allerdings nur bis ca. 10 MHz. Über 10 MHz wirkt sich die Sperrschichtkapazität so aus,
dass ebenso die negative Halbwelle durchgelassen wird.
Ãœberlagert man dem
Wechselstrom einen
Gleichstrom, so kann man mit diesem Widerstand der i-Zone steuern. Man erhält folglich einen
steuerbaren Hochfrequenzwiderstand.
Spitzenwerte für die Empfindlichkeit liegen unter -40
dB (25 Mi
bit/s) und bei -55
dB (2 Mi
bit/s) bei 850nm
Wellenlänge.
