Vplyv vysokovýkonnej karbidovej diódy kremíka naPIN fotodetektor
Vysokovýkonná PIN dióda z karbidu kremíka bola vždy jedným z horúcich bodov v oblasti výskumu výkonových zariadení. PIN dióda je kryštálová dióda vyrobená vložením vrstvy intrinzického polovodiča (alebo polovodiča s nízkou koncentráciou nečistôt) medzi oblasť P+ a oblasť n+. i v PIN je anglická skratka pre význam „intrinzický“, pretože čistý polovodič bez nečistôt nemôže existovať, takže vrstva I PIN diódy je v aplikácii viac-menej zmiešaná s malým množstvom nečistôt typu P alebo typu N. V súčasnosti PIN dióda z karbidu kremíka používa prevažne štruktúru Mesa a rovinnú štruktúru.
Keď prevádzková frekvencia PIN diódy prekročí 100 MHz, v dôsledku efektu akumulácie niekoľkých nosičov náboja a efektu doby prechodu vo vrstve I stráca dióda usmerňovací účinok a stáva sa impedančným prvkom, ktorého hodnota impedancie sa mení s predpätím. Pri nulovom predpätí alebo jednosmernom spätnom predpätí je impedancia v oblasti I veľmi vysoká. Pri jednosmernom doprednom predpätí má oblasť I nízku impedanciu v dôsledku injektovania nosičov náboja. Preto sa PIN dióda môže použiť ako prvok s premenlivou impedanciou. V oblasti mikrovlnného a vysokofrekvenčného riadenia je často potrebné použiť spínacie zariadenia na dosiahnutie prepínania signálu, najmä v niektorých vysokofrekvenčných riadiacich centrách signálu. PIN diódy majú vynikajúce schopnosti riadenia vysokofrekvenčného signálu, ale sú tiež široko používané vo fázovom posune, modulácii, obmedzovaní a iných obvodoch.
Vysokovýkonná karbidová dióda kremíka sa široko používa v energetickej oblasti vďaka svojim vynikajúcim charakteristikám napäťového odporu, používa sa hlavne ako vysokovýkonná usmerňovacia trubica.PIN diódaMá vysoké kritické prierazné napätie v spätnom smere VB kvôli nízkej dopingovej vrstve i v strede, ktorá prenáša hlavný pokles napätia. Zväčšenie hrúbky zóny I a zníženie koncentrácie dopingu v zóne I môže účinne zlepšiť prierazné napätie v spätnom smere PIN diódy, ale prítomnosť zóny I do určitej miery zlepší prierazný pokles napätia VF celého zariadenia a skráti čas prepínania zariadenia a dióda vyrobená z karbidu kremíka môže tieto nedostatky vyrovnať. Karbid kremíka má 10-násobok kritického prierazného elektrického poľa kremíka, takže hrúbka zóny I karbid kremíka môže byť znížená na jednu desatinu hrúbky kremíkovej trubice a zároveň zachovať vysoké prierazné napätie. V spojení s dobrou tepelnou vodivosťou karbidu kremíka nevznikajú žiadne zjavné problémy s odvodom tepla. Výkonná karbid kremíka sa preto stala veľmi dôležitým usmerňovacím zariadením v oblasti modernej výkonovej elektroniky.
Vďaka veľmi malému spätnému zvodovému prúdu a vysokej mobilite nosičov náboja sú karbidové diódy kremíka veľmi atraktívne v oblasti fotoelektrickej detekcie. Malý zvodový prúd môže znížiť tmavý prúd detektora a znížiť šum; vysoká mobilita nosičov náboja môže účinne zlepšiť citlivosť karbidu kremíka.Detektor PIN kódu(PIN fotodetektor). Vysokovýkonné charakteristiky karbidových diód kremíka umožňujú PIN detektorom detekovať silnejšie zdroje svetla a sú široko používané vo vesmírnom odbore. Vysokovýkonným karbidovým diódam kremíka sa venuje pozornosť kvôli ich vynikajúcim vlastnostiam a ich výskum sa tiež výrazne rozvinul.
Čas uverejnenia: 13. októbra 2023