Η επίδραση της διόδου καρβιδίου του πυριτίου υψηλής ισχύος στον Φωτοανιχνευτή PIN
Η δίοδος PIN καρβιδίου του πυριτίου υψηλής ισχύος ήταν πάντα ένα από τα hotspots στον τομέα της έρευνας συσκευών ισχύος. Μια δίοδος PIN είναι μια κρυσταλλική δίοδος που κατασκευάζεται με την τοποθέτηση ενός στρώματος εγγενούς ημιαγωγού (ή ημιαγωγού με χαμηλή συγκέντρωση ακαθαρσιών) μεταξύ της περιοχής P+ και της περιοχής n+. Το i στο PIN είναι μια αγγλική συντομογραφία για την έννοια του "intrinsic", επειδή είναι αδύνατο να υπάρχει ένας καθαρός ημιαγωγός χωρίς ακαθαρσίες, επομένως το στρώμα I της διόδου PIN στην εφαρμογή αναμιγνύεται λίγο πολύ με μια μικρή ποσότητα P. -ακαθαρσίες τύπου ή Ν. Επί του παρόντος, η δίοδος PIN καρβιδίου του πυριτίου υιοθετεί κυρίως τη δομή και τη δομή του επιπέδου Mesa.
Όταν η συχνότητα λειτουργίας της διόδου PIN υπερβαίνει τα 100 MHz, λόγω της επίδρασης αποθήκευσης λίγων φορέων και του φαινομένου του χρόνου διέλευσης στο στρώμα I, η δίοδος χάνει το αποτέλεσμα ανόρθωσης και γίνεται στοιχείο σύνθετης αντίστασης και η τιμή της σύνθετης αντίστασής της αλλάζει με την τάση πόλωσης. Σε μηδενική πόλωση ή αντίστροφη πόλωση DC, η σύνθετη αντίσταση στην περιοχή I είναι πολύ υψηλή. Στην μπροστινή πόλωση DC, η περιοχή I παρουσιάζει μια κατάσταση χαμηλής σύνθετης αντίστασης λόγω έγχυσης φορέα. Ως εκ τούτου, η δίοδος PIN μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως στοιχείο μεταβλητής αντίστασης, στον τομέα του ελέγχου μικροκυμάτων και ραδιοσυχνοτήτων, είναι συχνά απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν συσκευές μεταγωγής για την επίτευξη μεταγωγής σήματος, ειδικά σε ορισμένα κέντρα ελέγχου σήματος υψηλής συχνότητας, οι δίοδοι PIN έχουν ανώτερη Δυνατότητες ελέγχου σήματος ραδιοσυχνοτήτων, αλλά επίσης χρησιμοποιείται ευρέως σε μετατόπιση φάσης, διαμόρφωση, περιορισμό και άλλα κυκλώματα.
Η δίοδος καρβιδίου του πυριτίου υψηλής ισχύος χρησιμοποιείται ευρέως στο πεδίο ισχύος λόγω των ανώτερων χαρακτηριστικών αντίστασης τάσης, που χρησιμοποιείται κυρίως ως σωλήνας ανορθωτή υψηλής ισχύος. Η δίοδος PIN έχει υψηλή αντίστροφη κρίσιμη τάση διάσπασης VB, λόγω του χαμηλού στρώματος ντόπινγκ i στη μέση που φέρει την κύρια πτώση τάσης. Η αύξηση του πάχους της ζώνης Ι και η μείωση της συγκέντρωσης ντόπινγκ της ζώνης Ι μπορεί να βελτιώσει αποτελεσματικά την τάση αντίστροφης διάσπασης της διόδου PIN, αλλά η παρουσία της ζώνης Ι θα βελτιώσει την εμπρόσθια πτώση τάσης VF ολόκληρης της συσκευής και τον χρόνο μεταγωγής της συσκευής σε κάποιο βαθμό, και η δίοδος από υλικό καρβιδίου του πυριτίου μπορεί να καλύψει αυτές τις ελλείψεις. Καρβίδιο πυριτίου 10 φορές το κρίσιμο ηλεκτρικό πεδίο διάσπασης του πυριτίου, έτσι ώστε το πάχος της ζώνης διόδου καρβιδίου του πυριτίου Ι να μπορεί να μειωθεί στο ένα δέκατο του σωλήνα πυριτίου, διατηρώντας παράλληλα υψηλή τάση διάσπασης, σε συνδυασμό με την καλή θερμική αγωγιμότητα των υλικών καρβιδίου του πυριτίου , δεν θα υπάρξουν εμφανή προβλήματα απαγωγής θερμότητας, επομένως η δίοδος καρβιδίου του πυριτίου υψηλής ισχύος έχει γίνει μια πολύ σημαντική συσκευή ανορθωτή στον τομέα των σύγχρονων ηλεκτρονικών ισχύος.
Λόγω του πολύ μικρού ρεύματος αντίστροφης διαρροής και της υψηλής κινητικότητας του φορέα, οι δίοδοι καρβιδίου του πυριτίου έχουν μεγάλη έλξη στον τομέα της φωτοηλεκτρικής ανίχνευσης. Μικρό ρεύμα διαρροής μπορεί να μειώσει το σκοτεινό ρεύμα του ανιχνευτή και να μειώσει τον θόρυβο. Η υψηλή κινητικότητα φορέα μπορεί να βελτιώσει αποτελεσματικά την ευαισθησία του ανιχνευτή PIN καρβιδίου του πυριτίου (PIN Photodetector). Τα χαρακτηριστικά υψηλής ισχύος των διόδων καρβιδίου του πυριτίου επιτρέπουν στους ανιχνευτές PIN να ανιχνεύουν ισχυρότερες πηγές φωτός και χρησιμοποιούνται ευρέως στο διαστημικό πεδίο. Η δίοδος καρβιδίου του πυριτίου υψηλής ισχύος έχει δοθεί προσοχή λόγω των εξαιρετικών χαρακτηριστικών της και η έρευνά της έχει επίσης αναπτυχθεί πολύ.
Ώρα δημοσίευσης: Οκτ-13-2023