Utjecaj silicij-karbidne diode velike snage naPIN fotodetektor
Visokoenergetska PIN dioda od silicij-karbida oduvijek je bila jedna od vrućih točaka u području istraživanja energetskih uređaja. PIN dioda je kristalna dioda konstruirana umetanjem sloja intrinzičnog poluvodiča (ili poluvodiča s niskom koncentracijom nečistoća) između P+ područja i n+ područja. i u PIN-u je engleska kratica za značenje "intrinzičan", jer je nemoguće postojati čisti poluvodič bez nečistoća, pa je I sloj PIN diode u primjeni manje-više pomiješan s malom količinom nečistoća P-tipa ili N-tipa. Trenutno, PIN dioda od silicij-karbida uglavnom usvaja Mesa strukturu i ravnu strukturu.
Kada radna frekvencija PIN diode prijeđe 100 MHz, zbog efekta pohrane nekoliko nosioca i efekta vremena prolaska u sloju I, dioda gubi efekt ispravljanja i postaje element impedance, a vrijednost njezine impedancije mijenja se s naponom prednapona. Pri nultoj prednaponi ili DC obrnutoj prednaponi, impedancija u području I je vrlo visoka. Kod DC direktne prednapone, područje I predstavlja stanje niske impedancije zbog injektiranja nosioca. Stoga se PIN dioda može koristiti kao element s promjenjivom impedancijom, u području mikrovalnog i RF upravljanja, često je potrebno koristiti sklopne uređaje za postizanje prebacivanja signala, posebno u nekim visokofrekventnim centrima za upravljanje signalom. PIN diode imaju vrhunske mogućnosti upravljanja RF signalom, ali se također široko koriste u faznim pomacima, modulaciji, ograničavanju i drugim krugovima.
Silicij-karbidna dioda velike snage široko se koristi u elektroenergetskom području zbog svojih vrhunskih karakteristika naponskog otpora, uglavnom se koristi kao ispravljačka cijev velike snage.PIN diodaIma visoki kritični napon proboja u obrnutom smjeru VB, zbog niskog dopiranja i sloja u sredini koji nosi glavni pad napona. Povećanje debljine zone I i smanjenje koncentracije dopiranja u zoni I može učinkovito poboljšati napon proboja u obrnutom smjeru PIN diode, ali prisutnost zone I će do određene mjere poboljšati pad napona u smjeru VF cijelog uređaja i vrijeme preklapanja uređaja, a dioda izrađena od silicij-karbidnog materijala može nadoknaditi te nedostatke. Silicij-karbid ima 10 puta veću kritičnu električnu snagu proboja od silicija, tako da se debljina zone I silicij-karbidne diode može smanjiti na jednu desetinu silicijske cijevi, uz održavanje visokog napona proboja, uz dobru toplinsku vodljivost silicij-karbidnih materijala, neće biti očitih problema s odvođenjem topline, pa je silicij-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, silicijeve karbidne diode su vrlo privlačne u području fotoelektrične detekcije. Mala struja curenja može smanjiti tamnu struju detektora i smanjiti šum; visoka pokretljivost nosioca može učinkovito poboljšati osjetljivost silicijevog karbida.Detektor PIN-a(PIN fotodetektor). Karakteristike velike snage silicij-karbidnih dioda omogućuju PIN detektorima detekciju jačih izvora svjetlosti i široko se koriste u svemirskom području. Silicij-karbidnoj diodi velike snage posvećena je pažnja zbog svojih izvrsnih karakteristika, a njezina istraživanja također su uvelike razvijena.
Vrijeme objave: 13. listopada 2023.