Ang epekto ng high-power silikon carbide diode sa pin photodetector

Ang epekto ng high-power silikon carbide diode sa pin photodetector

Ang high-power silikon carbide pin diode ay palaging isa sa mga hotspots sa larangan ng pananaliksik ng aparato ng kuryente. Ang isang pin diode ay isang kristal na diode na itinayo ng sandwiching 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 pagdadaglat ng Ingles para sa kahulugan ng "intrinsic", sapagkat imposibleng umiiral ang isang dalisay na semiconductor na walang mga impurities, kaya ang i layer ng pin diode sa application ay higit pa o hindi gaanong halo-halong may isang maliit na halaga ng p-type o n-type na mga impurities. Sa kasalukuyan, ang silikon na karbida pin diode ay pangunahing nagpatibay ng istraktura ng MESA at istraktura ng eroplano.

Kapag ang dalas ng operating ng pin diode ay lumampas sa 100MHz, dahil sa epekto ng imbakan ng ilang mga carrier at ang epekto ng oras ng transit sa layer I, ang diode ay nawawala ang epekto ng pagwawasto at nagiging isang elemento ng impedance, at ang mga pagbabago sa halaga ng impedance nito sa boltahe ng bias. Sa zero bias o dc reverse bias, ang impedance sa rehiyon ng I ay napakataas. Sa DC forward bias, ang rehiyon ng I ay nagtatanghal ng isang mababang estado ng impedance dahil sa iniksyon ng carrier. Samakatuwid, ang PIN diode ay maaaring magamit bilang isang variable na elemento ng impedance, sa larangan ng microwave at RF control, madalas na kinakailangan na gumamit ng mga aparato ng paglipat upang makamit ang paglipat ng signal, lalo na sa ilang mga high-frequency signal control center, ang mga PIN diodes ay may higit na mga kakayahan sa control signal ng RF, ngunit malawak din na ginagamit sa phase shift, modulation, nililimitahan at iba pang mga circuit.

Ang high-power silikon carbide diode ay malawakang ginagamit sa patlang ng kuryente dahil sa mga mahusay na katangian ng paglaban ng boltahe, higit sa lahat na ginagamit bilang high-power rectifier tube. Ang pin diode ay may isang mataas na reverse kritikal na breakdown boltahe VB, dahil sa mababang layer ng doping I sa gitna na nagdadala ng pangunahing pagbagsak ng boltahe. Ang pagdaragdag ng kapal ng zone i at binabawasan ang doping na konsentrasyon ng zone maaari kong epektibong mapabuti ang reverse breakdown boltahe ng PIN diode, ngunit ang pagkakaroon ng zone ay mapapabuti ko ang pasulong na boltahe na pagbagsak ng VF ng buong aparato at ang oras ng paglipat ng aparato sa isang tiyak na extent, at ang diode na gawa sa silicon carbide material ay maaaring gumawa ng mga kakulangan. Ang silikon karbida 10 beses ang kritikal na breakdown electric field ng silikon, upang ang silikon carbide diode I zone kapal ay maaaring mabawasan sa isang-ikasampu ng silikon tube, habang pinapanatili ang isang mataas na boltahe ng pagkasira, na isinama sa mahusay na mga thermal conductivity ng silikon carbide na materyal Mga modernong electronics ng kuryente.

Dahil sa napakaliit na reverse na pagtagas kasalukuyang at mataas na kadaliang kumilos ng carrier, ang mga diode ng carbide ng silikon ay may mahusay na pang -akit sa larangan ng pagtuklas ng photoelectric. Ang maliit na pagtagas kasalukuyang ay maaaring mabawasan ang madilim na kasalukuyang ng detektor at mabawasan ang ingay; Ang mataas na kadaliang mapakilos ng carrier ay maaaring epektibong mapabuti ang pagiging sensitibo ng silikon na karbida pin detector (PIN photodetector). Ang mga mataas na kapangyarihan na katangian ng mga diode ng carbide carbide ay nagbibigay-daan sa mga detektor ng pin na makita ang mas malakas na mapagkukunan ng ilaw at malawakang ginagamit sa larangan ng espasyo. Ang mataas na kapangyarihan ng silikon na karbida diode ay nabigyan ng pansin dahil sa mahusay na mga katangian nito, at ang pananaliksik nito ay lubos na binuo.