2.1  PIN管工作原理

PIN二极管也是三层结构，两边是重掺杂的P+型和N+型半导体，中间夹着本征半导体I层。所以叫做PIN管。但是由于材料和工艺的原因，中间层不可能真正的不掺杂，总会含有少量杂质。如果含有P型杂质，称为∏型硅；如果含有N型杂质，称为v型硅[1]。现在我们以P+v N+结构为例，讨论PIN二极管的特性。在管子的P+、v交界面上，因两侧掺杂类型相反，P+区的多数载流子空穴进入v区并与其中的“多子”电子复合；v区的电子也扩散进入P+区，与P+区中的“多子”空穴复合。所以在界面两侧留下了不可移动的空间电荷，P+区一侧为负电荷，v区一侧为正电荷，产生的内建电场由v指向P+。同时，在内建电场的作用下，载流子又作漂移运动，空穴自v区移向P+区，电子自P+区移向v区，最后漂移运动和扩散运动达成动态平衡。由参考文献[1]知道，空间电荷层在P+区和N+区厚度极小，在v区厚度很大。