Yüksək güclü silisium karbid diodunun PIN Photodetector-a təsiri

Yüksək güclü silisium karbid diodunun PIN Photodetector-a təsiri

Yüksək güclü silisium karbid PIN diodu həmişə güc cihazlarının tədqiqi sahəsində qaynar nöqtələrdən biri olmuşdur. PIN diod, P+ bölgəsi ilə n+ bölgəsi arasında daxili yarımkeçirici (yaxud çirklərin az konsentrasiyası olan yarımkeçirici) qatının sandviçlənməsi ilə qurulmuş kristal dioddur. PIN-dəki i "intrinsic" mənasının ingiliscə abbreviaturasıdır, çünki çirkləri olmayan təmiz yarımkeçirici mövcud ola bilməz, ona görə də tətbiqdəki PIN diodunun I qatı az və ya çox az miqdarda P ilə qarışdırılır. -tipli və ya N tipli çirklər. Hal-hazırda, silisium karbid PIN diodu əsasən Mesa quruluşunu və təyyarə quruluşunu qəbul edir.

PIN diodunun işləmə tezliyi 100MHz-dən çox olduqda, bir neçə daşıyıcının saxlama effekti və I təbəqədə keçid vaxtının təsiri səbəbindən diod düzəliş effektini itirir və empedans elementinə çevrilir və onun empedans dəyəri əyilmə gərginliyi ilə dəyişir. Sıfır qərəzli və ya DC tərs meyldə, I bölgədəki empedans çox yüksəkdir. DC irəli meylində, I bölgəsi daşıyıcı inyeksiya səbəbindən aşağı empedans vəziyyətini təqdim edir. Buna görə də, PIN diod dəyişən bir empedans elementi kimi istifadə edilə bilər, mikrodalğalı və RF nəzarəti sahəsində, siqnal kommutasiyasına nail olmaq üçün tez-tez keçid cihazlarından istifadə etmək lazımdır, xüsusən bəzi yüksək tezlikli siqnal idarəetmə mərkəzlərində, PIN diodları üstün RF siqnalına nəzarət imkanları, həm də faza sürüşmə, modulyasiya, məhdudlaşdırma və digər sxemlərdə geniş istifadə olunur.

Yüksək güclü silisium karbid diodu, əsasən yüksək güclü rektifikator borusu kimi istifadə edilən üstün gərginlik müqavimət xüsusiyyətlərinə görə enerji sahəsində geniş istifadə olunur. PIN diodunda əsas gərginlik düşməsini daşıyan ortada aşağı dopinq i təbəqəsi səbəbindən yüksək tərs kritik qırılma gərginliyi VB var. I zonasının qalınlığının artırılması və I zonasının dopinq konsentrasiyasının azaldılması PIN diodunun tərs qırılma gərginliyini effektiv şəkildə yaxşılaşdıra bilər, lakin I zonanın olması bütün cihazın irəli gərginlik düşməsini və cihazın keçid vaxtını yaxşılaşdıracaq. müəyyən dərəcədə və silisium karbid materialından hazırlanmış diod bu çatışmazlıqları tamamlaya bilər. Silikon karbid silisiumun kritik parçalanma elektrik sahəsindən 10 dəfə yüksəkdir, belə ki, silikon karbid diodunun I zonasının qalınlığı, silisium karbid materiallarının yaxşı istilik keçiriciliyi ilə birlikdə yüksək parçalanma gərginliyini qoruyarkən, silikon borunun onda birinə endirilə bilər. , açıq-aydın istilik yayılması problemləri olmayacaq, buna görə də yüksək güclü silisium karbid diodu müasir güc elektronikası sahəsində çox vacib bir düzəldici cihaz halına gəldi.

Çox kiçik tərs sızma cərəyanı və yüksək daşıyıcı hərəkətliliyi səbəbindən silisium karbid diodları fotoelektrik aşkarlama sahəsində böyük cəlbediciliyə malikdir. Kiçik sızma cərəyanı detektorun qaranlıq cərəyanını azalda və səs-küyü azalda bilər; Yüksək daşıyıcı hərəkətliliyi silisium karbid PIN detektorunun (PIN Photodetector) həssaslığını effektiv şəkildə artıra bilər. Silikon karbid diodlarının yüksək güclü xüsusiyyətləri PIN detektorlarına daha güclü işıq mənbələrini aşkar etməyə imkan verir və kosmik sahədə geniş istifadə olunur. Yüksək güclü silisium karbid dioduna əla xüsusiyyətlərinə görə diqqət yetirilmişdir və onun tədqiqatları da çox inkişaf etmişdir.