Vliv vysoce výkonné diody z karbidu křemíku na PIN fotodetektor
Vysoce výkonná PIN dioda z karbidu křemíku byla vždy jedním z aktivních míst v oblasti výzkumu energetických zařízení.PIN dioda je krystalová dioda zkonstruovaná vložením vrstvy vlastního polovodiče (nebo polovodiče s nízkou koncentrací nečistot) mezi oblast P+ a oblast n+.I v PIN je anglická zkratka pro význam „intrinsic“, protože je nemožné existovat čistý polovodič bez nečistot, takže I vrstva PIN diody v aplikaci je víceméně smíchána s malým množstvím P nečistoty typu nebo N.V současné době používá dioda PIN z karbidu křemíku hlavně strukturu Mesa a rovinnou strukturu.
Když pracovní frekvence PIN diody překročí 100 MHz, vlivem akumulačního efektu několika nosných a efektu doby průchodu ve vrstvě I, dioda ztrácí usměrňovací efekt a stává se impedančním prvkem a její hodnota impedance se mění s předpětím.Při nulovém předpětí nebo při zpětném předpětí DC je impedance v oblasti I velmi vysoká.Při dopředném předpětí stejnosměrného proudu představuje oblast I stav nízké impedance v důsledku injekce nosiče.Proto lze PIN diodu použít jako prvek s proměnnou impedancí, v oblasti mikrovlnného a RF ovládání je často nutné použít spínací zařízení k dosažení přepínání signálu, zejména v některých centrech řízení vysokofrekvenčního signálu mají PIN diody nadřazené Schopnosti řízení RF signálu, ale také široce používané ve fázovém posunu, modulaci, omezování a dalších obvodech.
Vysoce výkonná dioda z karbidu křemíku je široce používána v energetickém poli kvůli svým vynikajícím charakteristikám napěťového odporu, hlavně se používá jako vysokovýkonná usměrňovací trubice.PIN dioda má vysoké reverzní kritické průrazné napětí VB v důsledku nízké dopingové i vrstvy uprostřed přenášející hlavní pokles napětí.Zvětšení tloušťky zóny I a snížení dopingové koncentrace zóny I může účinně zlepšit zpětné průrazné napětí PIN diody, ale přítomnost zóny I zlepší propustný úbytek napětí VF celého zařízení a dobu sepnutí zařízení. do určité míry a dioda vyrobená z materiálu karbidu křemíku může tyto nedostatky vyrovnat.Karbid křemíku 10krát větší, než je kritické průrazné elektrické pole křemíku, takže tloušťka zóny I diody z karbidu křemíku může být snížena na jednu desetinu křemíkové trubice, při zachování vysokého průrazného napětí ve spojení s dobrou tepelnou vodivostí materiálů karbidu křemíku nedojde k žádným zjevným problémům s odvodem tepla, takže vysoce výkonná dioda z karbidu křemíku se stala velmi důležitým usměrňovacím zařízením v oblasti moderní výkonové elektroniky.
Díky velmi malému zpětnému svodovému proudu a vysoké pohyblivosti nosiče mají diody z karbidu křemíku velkou přitažlivost v oblasti fotoelektrické detekce.Malý svodový proud může snížit temný proud detektoru a snížit šum;Vysoká mobilita nosiče může účinně zlepšit citlivost PIN detektoru karbidu křemíku (PIN Photodetector).Vysoce výkonné charakteristiky diod z karbidu křemíku umožňují PIN detektorům detekovat silnější světelné zdroje a jsou široce používány v kosmickém poli.Vysoce výkonné diodě z karbidu křemíku byla věnována pozornost kvůli jejím vynikajícím vlastnostem a její výzkum byl také značně rozvinut.
Čas odeslání: 13. října 2023