pin结与pn结的特性比较  光电池 光电二极管

Xie M. X. (UESTC，成都市)

pn结和pin结是两种最基本的器件结构，也是两种重要的二极管。从结构和导电机理上来说，它们有许多共同点，但是也存在不少的差异。
l 相同点：
（1）都存在空间电荷区和势垒区，则都有势垒电容；
（2）都具有单向导电性和相应的整流作用，则都可用作为二极管；
（3）在高的反向电压下，都有可能发生绝缘击穿的现象，因此都存在有最高工作电压的限制；
（4）都具有感光作用，可以作为光电二极管和光电池等光电子器件。
l 不同点：
（1）空间电荷区：
pn结的空间电荷区就是界面附近的区域，其中存在较强的内建电场，使得载流子往往被驱赶出去了，故一般可近似为耗尽层。
pin结的空间电荷区是在i型层（本征层）两边的界面附近处，则有两个空间电荷区（即p-i和n-i两个界面的空间电荷区），一个空间电荷区包含有正电荷，另一个空间电荷区包含有负电荷，这些空间电荷所产生的电场——内建电场的电力线就穿过i型层。
（2）势垒区：
pn结中阻挡载流子运动的区域，即存在内建电场的区域就是势垒区；pn结的势垒区也就是空间电荷区，即空间电荷区与势垒区是一致的。
但是pin结中存在内建电场的区域是整个i型层加上两边的空间电荷区，因此势垒区很宽（主要就是i型层的厚度），这时势垒区与空间电荷区并不完全一致（势垒厚度远大于空间电荷区）。