Učinak silicijum karbidne diode velike snage na PIN fotodetektor
PIN dioda velike snage od silicijum karbida oduvijek je bila jedna od žarišta u polju istraživanja energetskih uređaja.PIN dioda je kristalna dioda konstruirana stavljanjem sloja intrinzičnog poluvodiča (ili poluvodiča s niskom koncentracijom nečistoća) između P+ regije i n+ regije.I u PIN-u je engleska skraćenica za značenje "intrinsic", jer je nemoguće postojati čisti poluvodič bez nečistoća, tako da je I sloj PIN diode u aplikaciji manje-više pomiješan s malom količinom P. -nečistoće 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 nosilaca i efekta vremena prolaska u sloju I, dioda gubi učinak ispravljanja i postaje element impedanse, a vrijednost impedanse se mijenja sa naponom prednapona.Pri nultom prednaponu ili DC obrnutom prednaponu, impedancija u I regiji je vrlo visoka.U DC prednaponu, I regija predstavlja stanje niske impedancije zbog injekcije nosioca.Stoga se PIN dioda može koristiti kao element varijabilne impedancije, u području mikrovalne i RF kontrole često je potrebno koristiti sklopne uređaje za postizanje komutacije signala, posebno u nekim visokofrekventnim kontrolnim centrima signala, PIN diode imaju superiorne Mogućnosti kontrole RF signala, ali se također široko koriste u faznom pomaku, modulaciji, ograničavanju i drugim krugovima.
Silicijum karbidna dioda velike snage se široko koristi u polju napajanja zbog svojih superiornih karakteristika otpornosti na napon, uglavnom se koristi kao ispravljačka cijev velike snage.PIN dioda ima visok reverzni kritični probojni napon VB, zbog niskog dopinga i sloja u sredini koji nosi glavni pad napona.Povećanjem debljine zone I i smanjenjem koncentracije dopinga u zoni I može se efektivno poboljšati reverzni probojni napon PIN diode, ali prisustvo zone I će poboljšati pad napona naprijed VF cijelog uređaja i vrijeme uključivanja uređaja. u određenoj mjeri, a dioda napravljena od materijala silicijum karbida može nadoknaditi ove nedostatke.Silicijum karbid je 10 puta veći od kritičnog probojnog električnog polja od silicijuma, tako da se debljina diode I zone I od silicijum karbida može smanjiti na jednu desetinu silicijumske cevi, uz održavanje visokog napona proboja, zajedno sa dobrom toplotnom provodljivošću materijala od silicijum karbida , neće biti očiglednih problema sa rasipanjem toplote, pa je silicijum karbidna dioda velike snage postala veoma važan ispravljački uređaj u oblasti moderne energetske elektronike.
Zbog svoje vrlo male reverzne struje curenja i velike pokretljivosti nosioca, diode od silicijum karbida imaju veliku privlačnost u polju fotoelektrične detekcije.Mala struja curenja može smanjiti tamnu struju detektora i smanjiti buku;Visoka mobilnost nosača može efikasno poboljšati osetljivost PIN detektora od silicijum karbida (PIN fotodetektor).Karakteristike velike snage silicijum karbidnih dioda omogućavaju PIN detektorima da detektuju jače izvore svetlosti i naširoko se koriste u svemirskom polju.Silicijum karbidna dioda velike snage je posvećena pažnji zbog svojih odličnih karakteristika, a njena istraživanja su takođe uveliko razvijena.
Vrijeme objave: 13.10.2023