PiN-diodi on diodityyppi, joka sisältää puolijohteen, jolla on erittäin suuri luontainen alue (“i”) normaalia pienemmän positiivisen ja negatiivisen alueen (“P” ja “N”) välillä. Tämä suuri neutraali alue puolijohteen keskellä alentaa nopeutta, jolla jännite liikkuu järjestelmän läpi. PiN -diodia käytetään kolmesta syystä: radiotaajuus (RF) -kytkimenä, osana aurinkokennoa ja hätäsuntona tehon ylikuormituksille.
Tyypillisellä diodilla on hyvin pieni sisäinen alue. Yleensä diodit koostuvat kahdesta liittimestä, jotka on kytketty puolijohteella. Diodit ottavat virran anodin kautta ja vapauttavat sen positiivisesti varautuneelle puolijohteen alueelle. Pieni luontainen kerros erottaa positiivisen alueen negatiivisesta alueesta. Teho siirtyy sisäisen läpi negatiiviseksi ja sitten katodin kautta takaisin laitteeseen.
PiN -diodi toimii hieman eri tavalla. Teho tulee diodiin ja siirtyy positiiviselle alueelle normaalisti, mutta sitten se osuu erittäin suurelle luontaiselle alueelle. Tämä alue toimii kuin pato järjestelmän läpi kulkevalle sähkölle. Se täyttää yhä enemmän voimaa, kun positiivinen alue lähettää sitä jatkuvasti. Kun se lopulta täyttyy siihen pisteeseen, että se ei yksinkertaisesti kestä enää, se alkaa työntää voimaa negatiiviselle alueelle.
Nämä erilaiset PiN -diodipuolijohteiden alueet luodaan doping -prosessin avulla. Useimmat puolijohteet on valmistettu piistä. Kun varsinainen puolijohde rakennetaan, piitä infusoidaan eri metalleilla, joista osa parantaa positiivista järjestelmää ja toiset negatiivista. PiN -diodin luontainen alue on seostettu erittäin kevyesti, jos ollenkaan. Tämä saa voiman kiirehtimään siihen ja istumaan sitten, kun virtaa kasvaa – se ryntää sitten ulos.
Kun sitä käytetään osana RF -kytkintä, PiN -diodi eristää signaalit. Diodin rakenne sallii joidenkin signaalityyppien liikkua luontaisen alueen läpi helpommin kuin toiset. Tämä mahdollistaa tiettyjen signaalien kulkemisen samalla, kun muut pysyvät pysyvästi estettyinä.
Aurinkosähkökennot vaativat toimiakseen purskeita. Tässä tapauksessa PiN -diodi estää virran pääsyn järjestelmään, kunnes kertyminen on suuri. Tämä teho vapautetaan kerralla, mikä laukaisee solun.
Viimeinen yleinen käyttö PiN -diodille on hätäteholähtö. Kun virta kulkee järjestelmän läpi, toissijainen haara voi sisältää PiN -diodin, joka on kytketty suoraan laitteen maadoitusjärjestelmään. Jos laite toimii normaalisti, PiN: n luontainen alue ei koskaan täyty eikä siten koskaan siirrä virtaa. Jos aalto osuu laitteeseen, sisäinen alue täyttyy ja virta siirtyy laitteesta maahan, toivottavasti ennen laitteen vaurioitumista.