PIN-Diode

PIN-Diode,

 

p-i-n-Diode, pin-Diode, eine Halbleiterdiode (Diode), die einen p-i-n-Übergang als wesentliche Struktur enthält. Dieser unterscheidet sich von dem p-n-Übergang v. a. durch eine zwischen dem p-leitenden Bereich und dem n-leitenden Bereich liegende eigenleitende (i für englisch intrinsic) Schicht, die weitgehend das Verhalten der PIN-D. bestimmt. Schon bei kleinen Sperrspannungen wird die i-Schicht von Ladungsträgern geräumt, weswegen die Sperrschichtkapazität der PIN-D. nahezu spannungsunabhängig ist. Bei Anliegen einer Vorwärtsspannung wird die i-Schicht aus den anliegenden p- beziehungsweise n-leitenden Bereichen mit Defektelektronen beziehungsweise Elektronen überschwemmt, mit der Folge einer intensiven Rekombination in dieser Schicht und eines daraus folgenden geringen Durchlasswiderstands. Die Kennlinie der PIN-D. unterscheidet sich daher nicht wesentlich von der einer Diode mit p-n-Übergang. PIN-D. haben aufgrund der besonderen Sperr- und Leitungsprozesse sehr gute Eigenschaften. Sie haben Durchbruchspannungen bis zu einigen Tausend Volt und werden deswegen verbreitet als Gleichrichterdioden für sehr große Sperrspannungen eingesetzt. Wegen ihrer kleinen Schaltzeiten, die in der Größenordnung der Ladungsträgerlaufzeiten durch die i-Schicht (etwa 10 ps bis 1 ns) liegen, eignen sie sich sehr gut für Anwendungen in der Mikrowellentechnik. Auch als Photodiode zeigt die PIN-D. günstiges Verhalten: große Photoempfindlichkeit, kurze Ansprechzeit, geringes Eigenrauschen und kleine Sperrspannung.