Didelės galios silicio karbido diodo poveikis PIN fotodetektoriui

Didelės galios silicio karbido diodo poveikis PIN fotodetektoriui

Didelės galios silicio karbido PIN diodas visada buvo vienas iš svarbiausių energijos įrenginių tyrimų taškų. PIN diodas yra kristalinis diodas, sukonstruotas tarp P+ srities ir n+ srities įterpiant vidinio puslaidininkio (arba puslaidininkio su maža priemaišų koncentracija) sluoksnį. I in PIN yra angliška santrumpa, reiškianti „vidinį“, nes neįmanoma egzistuoti gryno puslaidininkio be priemaišų, todėl PIN diodo I sluoksnis programoje yra daugiau ar mažiau sumaišytas su nedideliu kiekiu P. -tipo arba N tipo priemaišos. Šiuo metu silicio karbido PIN diodas daugiausia naudoja Mesa struktūrą ir plokštumos struktūrą.

Kai PIN diodo veikimo dažnis viršija 100MHz, dėl kelių nešėjų saugojimo efekto ir tranzito laiko efekto I sluoksnyje, diodas praranda ištaisymo efektą ir tampa impedanso elementu, o jo varžos reikšmė kinta kartu su poslinkio įtampa. Esant nuliniam poslinkiui arba DC atvirkštiniam poslinkiui, varža I srityje yra labai didelė. Esant nuolatinės srovės priekiniam poslinkiui, I sritis dėl nešiklio įpurškimo pasižymi maža varža. Todėl PIN diodas gali būti naudojamas kaip kintamos varžos elementas, mikrobangų ir RF valdymo srityje, dažnai reikia naudoti perjungimo įrenginius, kad būtų galima perjungti signalą, ypač kai kuriuose aukšto dažnio signalo valdymo centruose, PIN diodai turi pranašumą. RF signalo valdymo galimybės, bet taip pat plačiai naudojamos fazės poslinkio, moduliavimo, ribojimo ir kitose grandinėse.

Didelės galios silicio karbido diodas yra plačiai naudojamas galios srityje dėl savo puikių atsparumo įtampai charakteristikų, daugiausia naudojamas kaip didelės galios lygintuvo vamzdis. PIN diodas turi aukštą atvirkštinio kritinio gedimo įtampą VB dėl žemo dopingo i sluoksnio viduryje, kuriame yra pagrindinis įtampos kritimas. Padidinus I zonos storį ir sumažinus I zonos dopingo koncentraciją, galima efektyviai pagerinti PIN diodo atvirkštinio gedimo įtampą, tačiau esant I zonai, pagerės viso įrenginio tiesioginis įtampos kritimas VF ir įrenginio perjungimo laikas. tam tikru mastu, o iš silicio karbido medžiagos pagamintas diodas gali kompensuoti šiuos trūkumus. Silicio karbidas 10 kartų viršija kritinį silicio elektrinį lauką, todėl silicio karbido diodo I zonos storis gali būti sumažintas iki dešimtosios silicio vamzdžio, išlaikant aukštą gedimo įtampą ir gerą silicio karbido medžiagų šilumos laidumą. , nebus akivaizdžių šilumos išsklaidymo problemų, todėl didelio galingumo silicio karbido diodas tapo labai svarbiu lygintuvu šiuolaikinės galios elektronikos srityje.

Dėl labai mažos atvirkštinės nuotėkio srovės ir didelio nešiklio mobilumo silicio karbido diodai turi didelį patrauklumą fotoelektrinio aptikimo srityje. Maža nuotėkio srovė gali sumažinti tamsiąją detektoriaus srovę ir sumažinti triukšmą; Didelis nešiklio mobilumas gali veiksmingai pagerinti silicio karbido PIN detektoriaus (PIN fotodetektoriaus) jautrumą. Didelės galios silicio karbido diodų charakteristikos leidžia PIN detektoriams aptikti stipresnius šviesos šaltinius ir yra plačiai naudojami kosmoso srityje. Didelės galios silicio karbido diodas buvo atkreiptas dėmesys dėl jo puikių savybių, o jo tyrimai taip pat buvo labai išplėtoti.