Ефекат силицијум карбидне диоде велике снаге на ПИН фотодетектор

Ефекат силицијум карбидне диоде велике снаге на ПИН фотодетектор

ПИН диода велике снаге од силицијум карбида је увек била једна од жаришта у области истраживања енергетских уређаја. ПИН диода је кристална диода конструисана стављањем слоја интринзичног полупроводника (или полупроводника са ниском концентрацијом нечистоћа) између П+ региона и н+ региона. И у ПИН-у је енглеска скраћеница за значење „интринзично“, јер је немогуће постојати чист полупроводник без нечистоћа, тако да је И слој ПИН диоде у апликацији мање-више помешан са малом количином П. -нечистоће типа или Н-типа. Тренутно, ПИН диода од силицијум карбида углавном усваја структуру Меса и равну структуру.

Када радна фреквенција ПИН диоде пређе 100МХз, због ефекта складиштења неколико носилаца и ефекта времена транзита у слоју И, диода губи ефекат исправљања и постаје елемент импедансе, а њена вредност импедансе се мења са напоном пристрасности. При нултом преднапону или ДЦ обрнутом преднапону, импеданса у И региону је веома висока. У ДЦ пристрасности унапред, И регион представља стање ниске импедансе због убризгавања носиоца. Због тога се ПИН диода може користити као елемент променљиве импедансе, у области микроталасне и РФ контроле често је потребно користити комутационе уређаје за постизање пребацивања сигнала, посебно у неким високофреквентним контролним центрима сигнала, ПИН диоде имају супериорне Могућности контроле РФ сигнала, али се такође широко користе у фазном помаку, модулацији, ограничавању и другим круговима.

Силицијум карбидна диода велике снаге се широко користи у пољу напајања због својих супериорних карактеристика отпорности на напон, углавном се користи као исправљачка цев велике снаге. ПИН диода има висок реверзни критични напон пробоја ВБ, због ниског допинга и слоја у средини који носи главни пад напона. Повећањем дебљине зоне И и смањењем концентрације допинга у зони И може се ефикасно побољшати реверзни пробојни напон ПИН диоде, али присуство зоне И ће побољшати пад напона напред ВФ целог уређаја и време укључивања уређаја. у одређеној мери, а диода направљена од материјала силицијум карбида може надокнадити ове недостатке. Силицијум карбид је 10 пута већи од критичног пробојног електричног поља силицијум, тако да се дебљина диоде И зоне И од силицијум карбида може смањити на једну десетину силицијумске цеви, уз одржавање високог напона пробоја, заједно са добром топлотном проводљивошћу материјала од силицијум карбида , неће бити очигледних проблема са дисипацијом топлоте, тако да је силицијум карбидна диода велике снаге постала веома важан исправљачки уређај у области савремена енергетска електроника.

Због веома мале реверзне струје цурења и велике покретљивости носиоца, диоде од силицијум карбида имају велику привлачност у области фотоелектричне детекције. Мала струја цурења може смањити тамну струју детектора и смањити буку; Висока мобилност носача може ефикасно побољшати осетљивост ПИН детектора од силицијум карбида (ПИН фотодетектор). Карактеристике велике снаге силицијум карбидних диода омогућавају ПИН детекторима да детектују јаче изворе светлости и широко се користе у свемирском пољу. Силицијум карбидна диода велике снаге је посвећена пажњи због својих одличних карактеристика, а њена истраживања су такође веома развијена.