Wpływ diody z węglika krzemu o dużej mocy naFotodetektor PIN
Dioda PIN z węglika krzemu o dużej mocy zawsze była jednym z gorących punktów w dziedzinie badań nad urządzeniami mocy. Dioda PIN to dioda kryształowa zbudowana przez umieszczenie warstwy półprzewodnika samoistnego (lub półprzewodnika o niskim stężeniu zanieczyszczeń) pomiędzy obszarem P+ a obszarem n+. Litera i w słowie PIN to angielski skrót oznaczający „wewnętrzny”, ponieważ nie jest możliwe istnienie czystego półprzewodnika bez zanieczyszczeń, więc warstwa I diody PIN w zastosowaniu jest mniej lub bardziej zmieszana z niewielką ilością zanieczyszczeń typu P lub typu N. Obecnie dioda PIN z węglika krzemu przyjmuje głównie strukturę Mesa i strukturę płaszczyzny.
Gdy częstotliwość robocza diody PIN przekracza 100 MHz, ze względu na efekt magazynowania kilku nośników i efekt czasu przejścia w warstwie I, dioda traci efekt prostowania i staje się elementem impedancji, a jej wartość impedancji zmienia się wraz z napięciem polaryzacji. Przy zerowym odchyleniu lub odwrotnym odchyleniu DC impedancja w obszarze I jest bardzo wysoka. Przy odchyleniu w kierunku przewodzenia DC obszar I prezentuje stan niskiej impedancji ze względu na wtrysk nośników. Dlatego dioda PIN może być używana jako element o zmiennej impedancji, w dziedzinie sterowania mikrofalami i RF często konieczne jest stosowanie urządzeń przełączających w celu uzyskania przełączania sygnału, szczególnie w niektórych centrach sterowania sygnałem o wysokiej częstotliwości, diody PIN mają doskonałe możliwości sterowania sygnałem RF, ale są również szeroko stosowane w przesunięciu fazowym, modulacji, ograniczaniu i innych obwodach.
Dioda z węglika krzemu dużej mocy jest szeroko stosowana w dziedzinie zasilania ze względu na jej doskonałe właściwości rezystancji napięcia, głównie jako lampa prostownicza dużej mocy.Dioda PINma wysokie krytyczne napięcie przebicia wstecznego VB, ze względu na niską warstwę domieszkowania i w środku, która przenosi główny spadek napięcia. Zwiększenie grubości strefy I i zmniejszenie stężenia domieszkowania strefy I może skutecznie poprawić napięcie przebicia wstecznego diody PIN, ale obecność strefy I poprawi spadek napięcia przewodzenia VF całego urządzenia i czas przełączania urządzenia do pewnego stopnia, a dioda wykonana z materiału węglika krzemu może nadrobić te niedobory. Węglik krzemu 10 razy większe krytyczne pole elektryczne przebicia krzemu, dzięki czemu grubość strefy diody węglika krzemu I można zmniejszyć do jednej dziesiątej grubości rurki krzemowej, przy jednoczesnym zachowaniu wysokiego napięcia przebicia, w połączeniu z dobrą przewodnością cieplną materiałów węglika krzemu, nie będzie oczywistych problemów z rozpraszaniem ciepła, więc dioda węglika krzemu dużej mocy stała się bardzo ważnym urządzeniem prostowniczym w dziedzinie nowoczesnej elektroniki mocy.
Ze względu na bardzo mały prąd upływu wstecznego i wysoką ruchliwość nośników, diody z węglika krzemu są bardzo atrakcyjne w dziedzinie detekcji fotoelektrycznej. Mały prąd upływu może zmniejszyć prąd ciemny detektora i zmniejszyć szum; Wysoka ruchliwość nośników może skutecznie poprawić czułość węglika krzemuDetektor PIN-u(Fotodetektor PIN). Wysoka moc diod z węglika krzemu umożliwia detektorom PIN wykrywanie silniejszych źródeł światła i jest szeroko stosowana w dziedzinie kosmicznej. Dioda z węglika krzemu o dużej mocy została zauważona ze względu na jej doskonałe właściwości, a badania nad nią również zostały znacznie rozwinięte.
Czas publikacji: 13-10-2023