Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

DIODO PIN

No description
by

Fernando Rodriguez Reyes

on 30 August 2013

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of DIODO PIN

DIODOS PIN EN CONMUTADORES
Los conmutadores de microondas son utilizados como elementos de control en gran variedad de aplicaciones en microsistemas, ya que realizan la función de control y direccionamiento del flujo de la energía de la señal de radiofrecuencia (RF) desde una parte de un circuito a otro, por medio de señales de control externas.


DIODO PIN.

El diodo PIN es un diodo que presenta una región P fuertemente dopada y otra región N también fuertemente dopada, separadas por una región de material que es casi intrínseco. Este tipo de diodos se utiliza en frecuencias de microondas, es decir, frecuencias que exceden de 1 GHz, puesto que incluso en estas frecuencias el diodo tiene una impedancia muy alta cuando está inversamente polarizado y muy baja cuando esta polarizado en sentido directo. Además, las tensiones de ruptura están comprendidas en el margen de 100 a 1000 V.
En virtud de las características del diodo PIN se le puede utilizar como interruptor o como modulador de amplitud en frecuencias de microondas ya que para todos los propósitos se le puede presentar como un cortocircuito en sentido directo y como un circuito abierto en sentido inverso. También se le puede utilizar para conmutar corrientes muy intensas y/o tensiones muy grandes.

OPERACION
Un diodo PIN opera bajo lo que se conoce como la inyección de alto nivel. En otras palabras, la región intrínseca "i" se inunda con los portadores de carga de las regiones de "n", "p" y. Su función se puede comparar a llenar un cubo de agua con un agujero en el lado. Una vez que el agua alcanza el nivel del agujero en el que comenzará a derramar. Del mismo modo, el diodo conducir la corriente una vez que los electrones y los huecos inundados llegan a un punto de equilibrio, donde el número de electrones es igual al número de agujeros en la región intrínseca. Cuando el diodo está polarizado hacia adelante, la concentración de portadores inyectada es típicamente varios órdenes de magnitud más alta que la concentración de portadores nivel intrínseco. Debido a esta inyección de alto nivel, que a su vez se debe al proceso de agotamiento, el campo eléctrico se extiende profundamente en la región. Este campo eléctrico ayuda en la aceleración del transporte de portadores de carga desde la P a la región N, que se traduce en un funcionamiento más rápido del diodo, por lo que es un dispositivo adecuado para operaciones de alta frecuencia.
CARACTERISTICAS

Un diodo PIN obedece a la ecuación del diodo estándar para señales de baja frecuencia. A frecuencias más altas, el diodo se parece a una resistencia casi perfecta. Hay una gran cantidad de carga almacenada en la región intrínseca. A bajas frecuencias, la carga se puede quitar y el diodo se apaga. A frecuencias más altas, no hay tiempo suficiente para retirar la acusación, por lo que el diodo no se apaga nunca. El diodo PIN tiene un mal tiempo de recuperación inverso.
La resistencia de alta frecuencia es inversamente proporcional a la corriente continua de polarización a través del diodo. Un diodo PIN, adecuadamente sesgada, por lo tanto, actúa como una resistencia variable. Esta resistencia de alta frecuencia puede variar en un amplio intervalo.
La región intrínseca amplia también significa que el diodo tendrá una capacitancia baja cuando polarizado inversamente.
En un diodo PIN, la región de agotamiento existe casi por completo dentro de la región intrínseca. Esta región de agotamiento es mucho más grande que en un diodo PN, y casi constante de tamaño, independiente de la polarización inversa aplicada al diodo. Esto aumenta el volumen en el que los pares electrón-hueco pueden ser generados por un fotón incidente. Algunos dispositivos fotodetectores, tales como fotodiodos PIN y fototransistores, utilizan una unión pin en su construcción.
El diseño de diodo tiene algunas ventajas y desventajas de diseño. El aumento de las dimensiones de la región intrínseca permite que el diodo se vea como una resistencia a frecuencias más bajas. Se afecta negativamente el tiempo necesario para apagar el diodo y su capacitancia en derivación. Diodos PIN se adaptarán para un uso particular.

DIODOS PIN PARA SISTEMAS DE MICROONDAS
El diodo p-i-n comúnmente se fabrica en base al semiconductor de silicio que consta de dos regiones, una tipo P y otra tipo N. Entre estas regiones se encuentra una región intrínseca I de alta resistividad. Trabajan con señales de frecuencia en la gama de microondas (>1 GHz). El diodo a estas frecuencias tiene una resistencia muy alta cuando está inversamente polarizado y una resistencia muy baja cuando está polarizado en sentido directo. Para todos los propósitos, el diodo p-i- n puede comportarse como un cortocircuito o un circuito abierto, cuando está polarizado en directa o en inversa, respectivamente. También es utilizado para conmutar corrientes muy intensas y/o tensiones muy grandes.

DIODO PIN
Se llama diodo PIN a una estructura de tres capas, siendo la intermedia semiconductor intrínseco, y las externas, una de tipo P y la otra tipo N(estructura P-I-N que da nombre al diodo). Sin embargo, en la práctica, la capa intrínseca se sustituye bien por una capa tipo P de alta resistividad (π) o bien por una capa n de alta resistividad (ν).
limitadores
Diodos PIN veces se utilizan como dispositivos de protección de entrada para sondas de prueba de alta frecuencia. Si la señal de entrada está dentro del rango, el diodo PIN tiene poco impacto como una pequeña capacidad. Si la señal es grande, entonces el diodo PIN se inicia para llevar a cabo y se convierte en una resistencia que desvía la mayor parte de la señal a tierra.
Fotodiodos PIN se utilizan en las tarjetas de red de fibra óptica y los interruptores. Como un fotodetector, el diodo PIN está polarizado inversamente. En polarización inversa, el diodo normalmente no realiza. Un fotón entrar en la región intrínseca libera un portador. El campo de polarización inversa barre el portador fuera de la región y crea una corriente.
detectores pueden usar la multiplicación de avalancha.

La célula fotovoltaica PIN funciona en el mismo mecanismo. En este caso, la ventaja de utilizar una estructura PIN por unión semiconductora convencional es la respuesta de longitud de onda más larga de la primera. En caso de irradiación de longitud de onda larga, los fotones penetran profundamente en la célula. Pero sólo los pares electrón-hueco generados en y cerca de la región de agotamiento contribuyen a la generación actual. La región de agotamiento de una estructura PIN extiende a través de la región intrínseca, profundamente en el dispositivo. Esta anchura agotamiento general permite la generación de par electrón-hueco profundo en el dispositivo. Esto aumenta la eficiencia cuántica de la célula


fotodiodo PIN
Full transcript