Ang epekto ng high-power silicon carbide diode sa PIN Photodetector

Ang epekto ng high-power silicon carbide diode saPIN Photodetector

Ang high-power silicon carbide PIN diode ay palaging isa sa mga pangunahing tampok sa larangan ng pananaliksik sa mga power device. Ang PIN diode ay isang crystal diode na ginawa sa pamamagitan ng paglalagay ng isang layer ng intrinsic semiconductor (o semiconductor na may mababang konsentrasyon ng mga impurities) sa pagitan ng rehiyon ng P+ at rehiyon ng n+. Ang i sa PIN ay isang Ingles na pagpapaikli para sa kahulugan ng "intrinsic", dahil imposibleng umiral ang isang purong semiconductor nang walang mga impurities, kaya ang I layer ng PIN diode sa aplikasyon ay halos hinaluan ng kaunting P-type o N-type na mga impurities. Sa kasalukuyan, ang silicon carbide PIN diode ay pangunahing gumagamit ng Mesa structure at plane structure.

Kapag ang operating frequency ng PIN diode ay lumampas sa 100MHz, dahil sa storage effect ng ilang carrier at transit time effect sa layer I, nawawalan ng rectification effect ang diode at nagiging impedance element, at ang impedance value nito ay nagbabago kasabay ng bias voltage. Sa zero bias o DC reverse bias, ang impedance sa I region ay napakataas. Sa DC forward bias, ang I region ay nagpapakita ng mababang impedance state dahil sa carrier injection. Samakatuwid, ang PIN diode ay maaaring gamitin bilang variable impedance element, sa larangan ng microwave at RF control, madalas na kinakailangan ang paggamit ng mga switching device upang makamit ang signal switching, lalo na sa ilang high-frequency signal control center, ang mga PIN diode ay may superior na kakayahan sa RF signal control, ngunit malawakang ginagamit din sa phase shift, modulation, limiting at iba pang circuits.

Ang high-power silicon carbide diode ay malawakang ginagamit sa power field dahil sa superior voltage resistance characteristics nito, na pangunahing ginagamit bilang high-power rectifier tube.PIN diodeMay mataas na reverse critical breakdown voltage na VB, dahil sa mababang doping i layer sa gitna na nagdadala ng pangunahing voltage drop. Ang pagpapataas ng kapal ng zone I at pagbabawas ng doping concentration ng zone I ay maaaring epektibong mapabuti ang reverse breakdown voltage ng PIN diode, ngunit ang pagkakaroon ng zone I ay magpapabuti sa forward voltage drop na VF ng buong device at sa switching time ng device sa isang tiyak na lawak, at ang diode na gawa sa silicon carbide material ay maaaring makabawi sa mga kakulangang ito. Ang silicon carbide ay 10 beses na mas mababa sa critical breakdown electric field ng silicon, kaya ang silicon carbide diode I zone thickness ay maaaring mabawasan sa one-sampung bahagi ng silicon tube, habang pinapanatili ang mataas na breakdown voltage, kasama ang mahusay na thermal conductivity ng silicon carbide materials, walang magiging malinaw na problema sa heat dissipation, kaya ang high-power silicon carbide diode ay naging isang napakahalagang rectifier device sa larangan ng modernong power electronics.

Dahil sa napakaliit nitong reverse leakage current at mataas na carrier mobility, ang mga silicon carbide diode ay may malaking atraksyon sa larangan ng photoelectric detection. Ang maliit na leakage current ay maaaring makabawas sa dark current ng detector at mabawasan ang ingay; Ang mataas na carrier mobility ay maaaring epektibong mapabuti ang sensitivity ng silicon carbide.Detektor ng PIN(PIN Photodetector). Ang mga katangiang may mataas na kapangyarihan ng mga silicon carbide diode ay nagbibigay-daan sa mga PIN detector na matukoy ang mas malalakas na pinagmumulan ng liwanag at malawakang ginagamit sa larangan ng kalawakan. Ang high power silicon carbide diode ay binigyang-pansin dahil sa mahusay nitong mga katangian, at ang pananaliksik dito ay lubos ding napaunlad.