Učinak silicij karbidne diode velike snage na PIN fotodetektor
PIN dioda od silicijevog karbida velike snage oduvijek je bila jedna od žarišnih točaka u polju istraživanja energetskih uređaja.PIN dioda je kristalna dioda konstruirana spajanjem sloja intrinzičnog poluvodiča (ili poluvodiča s niskom koncentracijom nečistoća) između područja P+ i područja n+.I u PIN-u je engleska kratica 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 -tipa ili N-tipa nečistoća.Trenutno PIN dioda od silicijskog karbida uglavnom ima strukturu Mesa i ravnu strukturu.
Kada radna frekvencija PIN diode prijeđe 100MHz, zbog učinka pohranjivanja nekoliko nositelja i učinka vremena prolaska u sloju I, dioda gubi učinak ispravljanja i postaje element impedancije, a vrijednost njezine impedancije mijenja se s prednaponom.Pri nultom prednaprezanju ili DC reverznom prednaprezanju, impedancija u I području je vrlo visoka.U DC prednaprezanju, područje I predstavlja stanje niske impedancije zbog ubrizgavanja nositelja.Stoga se PIN dioda može koristiti kao element promjenjive impedancije, u području mikrovalne i RF kontrole, često je potrebno koristiti sklopne uređaje za postizanje prebacivanja signala, posebno u nekim centrima za kontrolu visokofrekventnog signala, PIN diode imaju superiorne Mogućnosti kontrole RF signala, ali se također široko koriste u faznom pomaku, modulaciji, ograničavanju i drugim krugovima.
Silicij-karbidna dioda velike snage ima široku primjenu u elektroenergetskom polju zbog svojih superiornih karakteristika naponskog otpora, uglavnom se koristi kao ispravljačka cijev velike snage.PIN dioda ima visok reverzni kritični probojni napon VB, zbog niskog dopiranog i sloja u sredini koji nosi glavni pad napona.Povećanje debljine zone I i smanjenje koncentracije dopinga zone I može učinkovito poboljšati reverzni probojni napon PIN diode, ali prisutnost zone I poboljšat će pad napona naprijed VF cijelog uređaja i vrijeme prebacivanja uređaja u određenoj mjeri, a dioda izrađena od silicij karbida može nadoknaditi te nedostatke.Silicijev karbid 10 puta veći od kritičnog probojnog električnog polja silicija, tako da se debljina I zone diode silicij karbida može smanjiti na jednu desetinu silicijske cijevi, uz zadržavanje visokog probojnog napona, zajedno s dobrom toplinskom vodljivošću materijala od silicij karbida , neće biti očitih problema s odvođenjem topline, tako da je silicij-karbidna dioda velike snage postala vrlo važan ispravljački uređaj u području moderne energetske elektronike.
Zbog svoje vrlo male povratne struje curenja i velike pokretljivosti nositelja, diode od silicij-karbida imaju veliku privlačnost u području fotoelektrične detekcije.Mala struja curenja može smanjiti tamnu struju detektora i smanjiti buku;Visoka pokretljivost nosača može učinkovito poboljšati osjetljivost PIN detektora od silicij karbida (PIN fotodetektor).Karakteristike velike snage dioda od silicij-karbida omogućuju detektorima PIN-a detekciju jačih izvora svjetlosti i naširoko se koriste u svemirskom polju.Silicij karbidna dioda velike snage je posvećena pozornost zbog svojih izvrsnih karakteristika, a njezino istraživanje također je uvelike razvijeno.
Vrijeme objave: 13. listopada 2023