一般的二極管是由n型雜質(zhì)摻雜的半導(dǎo)體材料和p型雜質(zhì)摻雜的半導(dǎo)體材料直接構(gòu)成形成pn結(jié)。而pin二極管是在p型半導(dǎo)體材料和n型半導(dǎo)體材料之間加一薄層低摻雜的本征(intrinsic)半導(dǎo)體層。
pin二極管的結(jié)構(gòu)圖如圖1所示，因?yàn)楸菊靼雽?dǎo)體近似于介質(zhì)，這就相當(dāng)于增大了p-n結(jié)結(jié)電容兩個(gè)電極之間的距離，使結(jié)電容變得很小。其次，p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體中耗盡層的寬度是隨反向電壓增加而加寬的，隨著反偏壓的增大，結(jié)電容也要變得很小。由于i層的存在，而p區(qū)一般做得很薄，入射光子只能在i層內(nèi)被吸收，而反向偏壓主要集中在i區(qū)，形成高電場(chǎng)區(qū)，i區(qū)的光生載流子在強(qiáng)電場(chǎng)作用下加速運(yùn)動(dòng)，所以載流子渡越時(shí)間常量減小，從而改善了光電二極管的頻率響應(yīng)。同時(shí)i層的引入加大了耗盡區(qū)，展寬了光電轉(zhuǎn)換的有效工作區(qū)域，從而使靈敏度得以提高。
pin二極管的基本結(jié)構(gòu)有兩種，即平面的結(jié)構(gòu)和臺(tái)面的結(jié)構(gòu)，如圖2所示。對(duì)于si-pin133結(jié)二極管，其中i層的載流子濃度很低（約為10cm數(shù)量級(jí)）電阻率很高、（約為k-cm數(shù)量級(jí)），厚度w一般較厚（在10～200m之間）；i層兩邊的p型和n型半導(dǎo)體的摻雜濃度通常很高。
平面結(jié)構(gòu)和臺(tái)面結(jié)構(gòu)的i層都可以采用外延技術(shù)來(lái)制作，高摻雜的p+層可以采用熱擴(kuò)散或者離子注入技術(shù)來(lái)獲得。平面結(jié)構(gòu)二極管可以方便地采用常規(guī)的平面工藝來(lái)制作。而臺(tái)面結(jié)構(gòu)二極管還需要進(jìn)行臺(tái)面制作（通過(guò)腐蝕或者挖槽來(lái)實(shí)現(xiàn)）。臺(tái)面結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：
①去掉了平面結(jié)的彎曲部分，改善了表面擊穿電壓；
②減小了邊緣電容和電感，有利于提高工作頻率。