Utjecaj silicij-karbidne diode velike snage naPIN fotodetektor
PIN dioda velike snage od silicijum karbida oduvijek je bila jedna od vrućih tačaka u oblasti istraživanja energetskih uređaja. PIN dioda je kristalna dioda konstruisana postavljanjem sloja intrinzičnog poluprovodnika (ili poluprovodnika sa niskom koncentracijom nečistoća) između P+ regije i n+ regije. Slovo i u PIN-u je engleska skraćenica za značenje "intrinzičan", jer je nemoguće postojati čisti poluprovodnik bez nečistoća, pa je I sloj PIN diode u primjeni manje-više pomiješan sa malom količinom nečistoća P-tipa ili N-tipa. Trenutno, PIN dioda od silicijum karbida uglavnom usvaja Mesa strukturu i ravnu strukturu.
Kada radna frekvencija PIN diode pređe 100MHz, zbog efekta skladištenja nekoliko nosioca i efekta vremena prolaska u sloju I, dioda gubi efekat ispravljanja i postaje element impedance, a njena vrijednost impedance se mijenja sa naponom prednapona. Pri nultoj prednaponi ili DC obrnutoj prednaponi, impedance u I području su vrlo visoke. Kod DC direktne prednapone, I područje predstavlja stanje niske impedance zbog injektiranja nosioca. Stoga se PIN dioda može koristiti kao element promjenjive impedance. U oblasti mikrotalasne i RF kontrole često je potrebno koristiti prekidačke uređaje za postizanje prebacivanja signala, posebno u nekim visokofrekventnim centrima za kontrolu signala. PIN diode imaju superiorne mogućnosti kontrole RF signala, ali se također široko koriste u faznim pomacima, modulaciji, ograničavanju i drugim kolima.
Silicij-karbidna dioda velike snage se široko koristi u elektroenergetskoj oblasti zbog svojih superiornih karakteristika otpornosti na napon, uglavnom se koristi kao ispravljačka cijev velike snage.PIN diodaIma visok kritični napon proboja u obrnutom smjeru VB, zbog niskog dopinga i sloja u sredini koji nosi glavni pad napona. Povećanje debljine zone I i smanjenje koncentracije dopinga u zoni I može efikasno poboljšati napon proboja u obrnutom smjeru PIN diode, ali prisustvo zone I će do određene mjere poboljšati pad napona u smjeru VF cijelog uređaja i vrijeme prebacivanja uređaja, a dioda napravljena od silicijum karbidnog materijala može nadoknaditi ove nedostatke. Silicijum karbid ima 10 puta veću kritičnu električnu snagu od silicijuma, tako da se debljina zone I silicijum karbidne diode može smanjiti na jednu desetinu silicijumske cijevi, a uz održavanje visokog napona proboja, uz dobru toplinsku provodljivost silicijum karbidnih materijala, neće biti očiglednih problema s odvođenjem topline, pa je silicijum karbidna dioda velike snage postala vrlo važan ispravljački uređaj u području moderne energetske elektronike.
Zbog vrlo male obrnute struje curenja i visoke pokretljivosti nosioca naboja, silicijum-karbidne diode su veoma privlačne u oblasti fotoelektrične detekcije. Mala struja curenja može smanjiti tamnu struju detektora i smanjiti šum; Visoka pokretljivost nosioca može efikasno poboljšati osjetljivost silicijum-karbida.Detektor PIN-a(PIN fotodetektor). Karakteristike velike snage silicijum-karbidnih dioda omogućavaju PIN detektorima da detektuju jače izvore svjetlosti i široko se koriste u svemirskoj oblasti. Silicijum-karbidnoj diodi velike snage posvećena je pažnja zbog svojih odličnih karakteristika, a i njeno istraživanje je uveliko razvijeno.
Vrijeme objave: 13. oktobar 2023.