Ефектот на силициум карбид диодата со висока моќност на PIN фотодетектор

Ефектот на силициум карбид диодата со висока моќност на PIN фотодетектор

ПИН диодата со висока моќност од силициум карбид отсекогаш била една од најжешките точки во областа на истражувањето на уредите за напојување. ПИН диода е кристална диода конструирана со сендвичирање на слој од внатрешен полупроводник (или полупроводник со мала концентрација на нечистотии) помеѓу регионот P+ и регионот n+. i во PIN е англиска кратенка за значењето на „внатрешна“, бидејќи е невозможно да постои чист полупроводник без нечистотии, така што I слојот на PIN диодата во апликацијата е повеќе или помалку измешан со мала количина на P. -тип или N-тип нечистотии. Во моментов, силициум карбид PIN диодата главно ја усвојува структурата на Меса и структурата на рамнината.

Кога работната фреквенција на PIN диодата надминува 100 MHz, поради ефектот на складирање на неколку носители и ефектот на време на транзит во слојот I, диодата го губи ефектот на исправување и станува елемент на импеданса, а нејзината вредност на импеданса се менува со напонот на пристрасност. При нулта пристрасност или обратна пристрасност на еднонасочна струја, импедансата во регионот I е многу висока. Во DC нанапред пристрасност, регионот I претставува состојба со ниска импеданса поради вбризгување на носачот. Затоа, PIN-диодата може да се користи како елемент со променлива импеданса, во областа на микробранова и RF контрола, често е неопходно да се користат преклопни уреди за да се постигне префрлување сигнал, особено во некои центри за контрола на сигналот со висока фреквенција, PIN-диодите имаат супериорни Способности за контрола на RF сигнал, но исто така широко се користат во фазно поместување, модулација, ограничување и други кола.

Силиконската карбидна диода со висока моќност е широко користена во полето за напојување поради нејзините супериорни карактеристики на отпорност на напон, главно се користи како исправувачка цевка со висока моќност. ПИН диодата има висок обратен критичен дефектен напон VB, поради нискиот допинг i слој 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 напонот на обратна дефект на PIN диодата, но присуството на зона I ќе го подобри напредниот пад на напон VF на целиот уред и времето на префрлување на уредот до одреден степен, а диодата направена од материјал од силициум карбид може да ги надомести овие недостатоци. Силициум карбид е 10 пати поголем од критичното распаѓање на електричното поле на силициумот, така што дебелината на зоната на силициум карбид диода I може да се намали на една десетина од силиконската цевка, додека се одржува висок пробивен напон, заедно со добрата топлинска спроводливост на материјалите од силициум карбид , нема да има очигледни проблеми со дисипација на топлина, така што силициум карбид диодата со висока моќност стана многу важен исправувачки уред во областа на модерната електроника за напојување.

Поради својата многу мала струја на обратно истекување и високата подвижност на носачот, силициум карбидните диоди имаат голема привлечност во полето на фотоелектрично детекција. Малата струја на истекување може да ја намали темната струја на детекторот и да ја намали бучавата; Високата мобилност на носачот може ефикасно да ја подобри чувствителноста на PIN детекторот со силициум карбид (PIN фотодетектор). Карактеристиките со висока моќност на силициум карбидните диоди им овозможуваат на PIN детекторите да детектираат посилни извори на светлина и се широко користени во полето на вселената. Силициум карбид диодата со висока моќност е посветена на внимание поради нејзините одлични карактеристики, а нејзиното истражување е исто така многу развиено.