Ефектот на моќна силициум-карбидна диода врз PIN фотодетекторот

Ефектот на моќна силициум-карбидна диода врзPIN фотодетектор

Силициум-карбидната PIN диода со висока моќност отсекогаш била една од жариштата во областа на истражување на енергетски уреди. PIN диодата е кристална диода конструирана со вметнување слој од интринзичен полупроводник (или полупроводник со ниска концентрација на нечистотии) помеѓу P+ регионот и n+ регионот. i во PIN е англиска кратенка за значењето на „intrinsic“, бидејќи е невозможно да постои чист полупроводник без нечистотии, па затоа I слојот на PIN диодата во апликацијата е повеќе или помалку измешан со мала количина на нечистотии од P-тип или N-тип. Во моментов, силициум-карбидната PIN диода главно ја прифаќа Mesa структурата и рамнинската структура.

Кога работната фреквенција на PIN диодата надминува 100 MHz, поради ефектот на складирање на неколку носители и ефектот на времето на транзит во слој I, диодата го губи ефектот на исправување и станува импедансен елемент, а нејзината вредност на импеданса се менува со напонот на поларизација. При нулто поларизација или обратно поларизирање на DC, импедансата во I-регионот е многу висока. При директно поларизирање на DC, I-регионот претставува состојба на ниска импеданса поради вбризгување на носител. Затоа, PIN диодата може да се користи како елемент со променлива импеданса, во областа на микробрановата и RF контролата, често е потребно да се користат прекинувачки уреди за да се постигне префрлување на сигналот, особено во некои центри за контрола на сигнали со висока фреквенција, PIN диодите имаат супериорни можности за контрола на RF сигналот, но се користат и во фазно поместување, модулација, ограничување и други кола.

Силициум-карбидната диода со висока моќност е широко користена во енергетското поле поради нејзините супериорни карактеристики на отпорност на напон, главно се користи како исправувачка цевка со висока моќност.ПИН диодаима висок обратен критичен напон на дефект VB, поради нискиот слој на допинг i во средината што го носи главниот пад на напонот. Зголемувањето на дебелината на зоната I и намалувањето на концентрацијата на допинг во зоната I може ефикасно да го подобри обратниот напон на дефектот на PIN диодата, но присуството на зоната I ќе го подобри падот на напонот директно VF на целиот уред и времето на префрлување на уредот до одреден степен, а диодата изработена од силициум карбиден материјал може да ги надомести овие недостатоци. Силициум карбидот е 10 пати поголем од критичното електрично поле на дефектот на силициумот, така што дебелината на зоната I на силициум карбидната диода може да се намали на една десетина од силициумската цевка, додека се одржува висок напон на дефект, заедно со добрата топлинска спроводливост на силициум карбидните материјали, нема да има очигледни проблеми со дисипација на топлина, па затоа моќната силициум карбидна диода стана многу важен исправувачки уред во областа на модерната енергетска електроника.

Поради нивната многу мала обратна струја на истекување и високата подвижност на носителите, силициум карбидните диоди имаат голема привлечност во областа на фотоелектричната детекција. Малата струја на истекување може да ја намали темната струја на детекторот и да го намали шумот; Високата подвижност на носителите може ефикасно да ја подобри чувствителноста на силициум карбидот.ПИН детектор(PIN фотодетектор). Карактеристиките на висока моќност на силициум карбидните диоди им овозможуваат на PIN детекторите да детектираат посилни извори на светлина и се широко користени во вселенската област. На силициум карбидните диоди со висока моќност им се посветува внимание поради своите одлични карактеристики, а и нивните истражувања се многу развиени.