Yuqori quvvatli kremniy karbid diodining PIN Photodetector-ga ta'siri

Yuqori quvvatli kremniy karbid diodining PIN Photodetector-ga ta'siri

Yuqori quvvatli kremniy karbid PIN diodi har doim quvvat qurilmalarini tadqiq qilish sohasidagi eng muhim nuqtalardan biri bo'lib kelgan. PIN diodi - bu P+ mintaqasi va n+ mintaqasi o'rtasida ichki yarimo'tkazgich (yoki aralashmalar konsentratsiyasi past bo'lgan yarimo'tkazgich) qatlamini sendvichlash orqali qurilgan kristalli diod. PIN-koddagi i inglizcha qisqartma bo'lib, "ichki" ma'nosini anglatadi, chunki aralashmalarsiz sof yarimo'tkazgich bo'lishi mumkin emas, shuning uchun ilovadagi PIN diodining I qatlami oz miqdordagi P bilan ozroq aralashadi. -tipli yoki N tipidagi aralashmalar. Hozirgi vaqtda silikon karbid PIN diodi asosan Mesa tuzilishi va tekislik tuzilishini qabul qiladi.

PIN diodining ish chastotasi 100 MGts dan oshganda, bir nechta tashuvchilarning saqlash effekti va I qatlamdagi tranzit vaqti ta'siri tufayli diod rektifikatsiya effektini yo'qotadi va impedans elementiga aylanadi va uning impedans qiymati egilish kuchlanishi bilan o'zgaradi. Nolinchi yo'nalishda yoki DC teskari yo'nalishda I mintaqadagi impedans juda yuqori. To'g'ridan-to'g'ri to'g'ridan-to'g'ri yo'nalishda I mintaqa tashuvchining in'ektsiyasi tufayli past empedans holatini taqdim etadi. Shuning uchun, PIN-diod o'zgarmaydigan empedans elementi sifatida ishlatilishi mumkin, mikroto'lqinli va RF nazorati sohasida, ko'pincha signalni almashtirishga erishish uchun kommutatsiya qurilmalaridan foydalanish kerak, ayniqsa, ba'zi yuqori chastotali signallarni boshqarish markazlarida, PIN diodlari ustunlikka ega. RF signalini boshqarish imkoniyatlari, shuningdek, fazali siljish, modulyatsiya, cheklash va boshqa sxemalarda keng qo'llaniladi.

Yuqori quvvatli silikon karbid diodi, asosan, yuqori quvvatli rektifikator trubkasi sifatida ishlatiladigan yuqori kuchlanish qarshilik xususiyatlari tufayli energiya sohasida keng qo'llaniladi. PIN diodasi yuqori teskari tanqidiy parchalanish kuchlanishiga ega VB, o'rtadagi past doping i qatlami tufayli asosiy kuchlanish pasayishiga olib keladi. I zonaning qalinligini oshirish va I zonasining doping kontsentratsiyasini kamaytirish PIN diodining teskari parchalanish kuchlanishini samarali yaxshilashi mumkin, ammo I zonaning mavjudligi butun qurilmaning VF to'g'ridan-to'g'ri kuchlanish pasayishini va qurilmaning o'tish vaqtini yaxshilaydi. ma'lum darajada va silikon karbid materialidan tayyorlangan diod bu kamchiliklarni to'ldirishi mumkin. Silikon karbid kremniyning kritik parchalanish elektr maydonidan 10 baravar yuqori, shuning uchun silikon karbidli diod I zonasining qalinligi silikon trubaning o'ndan bir qismiga kamayishi mumkin, shu bilan birga silikon karbid materiallarining yaxshi issiqlik o'tkazuvchanligi yuqori buzilish kuchlanishini saqlab qoladi. , aniq issiqlik tarqalishi bilan bog'liq muammolar bo'lmaydi, shuning uchun yuqori quvvatli silikon karbid diodi juda ko'p narsaga aylandi. zamonaviy quvvat elektronikasi sohasida muhim rektifikator qurilmasi.

Juda kichik teskari oqish oqimi va yuqori tashuvchining harakatchanligi tufayli silikon karbid diodlari fotoelektrik aniqlash sohasida katta qiziqish uyg'otadi. Kichik qochqin oqimi detektorning qorong'u oqimini kamaytirishi va shovqinni kamaytirishi mumkin; Yuqori tashuvchining harakatchanligi kremniy karbid PIN detektorining (PIN Photodetector) sezgirligini samarali ravishda yaxshilashi mumkin. Silikon karbid diodlarining yuqori quvvatli xususiyatlari PIN detektorlariga kuchliroq yorug'lik manbalarini aniqlash imkonini beradi va kosmik sohada keng qo'llaniladi. Yuqori quvvatli silikon karbid diodiga o'zining ajoyib xususiyatlari tufayli e'tibor qaratildi va uning tadqiqotlari ham juda rivojlangan.