Effekten av høyeffekts silisiumkarbiddiode på PIN-fotodetektor
Høyeffekts silisiumkarbid PIN-diode har alltid vært en av hotspotene innen forskning på kraftenheter.En PIN-diode er en krystalldiode konstruert ved å legge et lag av egen halvleder (eller halvleder med lav konsentrasjon av urenheter) mellom P+-området og n+-området.I-en i PIN-koden er en engelsk forkortelse for betydningen av "intrinsic", fordi det er umulig å eksistere en ren halvleder uten urenheter, så I-laget til PIN-dioden i applikasjonen er mer eller mindre blandet med en liten mengde P -type eller N-type urenheter.For tiden vedtar silisiumkarbid PIN-dioden hovedsakelig Mesa-struktur og planstruktur.
Når driftsfrekvensen til PIN-dioden overstiger 100MHz, på grunn av lagringseffekten til noen få bærere og transittidseffekten i lag I, mister dioden likerettingseffekten og blir et impedanselement, og dens impedansverdi endres med forspenningen.Ved null bias eller DC revers bias er impedansen i I-regionen veldig høy.I DC fremover-bias presenterer I-regionen en lavimpedanstilstand på grunn av bærerinjeksjon.Derfor kan PIN-dioden brukes som et variabelt impedanselement, innen mikrobølge- og RF-kontroll er det ofte nødvendig å bruke svitsjenheter for å oppnå signalbytte, spesielt i noen høyfrekvente signalkontrollsentraler, har PIN-dioder overlegne RF-signal kontroll evner, men også mye brukt i faseskift, modulasjon, begrensende og andre kretser.
Høyeffekt silisiumkarbiddiode er mye brukt i kraftfelt på grunn av dens overlegne spenningsmotstandsegenskaper, hovedsakelig brukt som høyeffekt likeretterrør.PIN-dioden har en høy revers kritisk gjennombruddsspenning VB, på grunn av det lave doping i laget i midten som bærer hovedspenningsfallet.Å øke tykkelsen på sone I og redusere dopingkonsentrasjonen i sone I kan effektivt forbedre den omvendte sammenbruddsspenningen til PIN-dioden, men tilstedeværelsen av sone I vil forbedre foroverspenningsfallet VF for hele enheten og koblingstiden til enheten til en viss grad, og dioden laget av silisiumkarbidmateriale kan kompensere for disse manglene.Silisiumkarbid 10 ganger det kritiske elektriske nedbrytningsfeltet til silisium, slik at silisiumkarbiddioden I-sonetykkelse kan reduseres til en tidel av silisiumrøret, samtidig som en høy nedbrytningsspenning opprettholdes, kombinert med den gode termiske ledningsevnen til silisiumkarbidmaterialer , vil det ikke være noen åpenbare varmespredningsproblemer, så høyeffekts silisiumkarbiddiode har blitt en veldig viktig likeretterenhet innen moderne kraftelektronikk.
På grunn av sin svært lille omvendte lekkasjestrøm og høye bærermobilitet, har silisiumkarbiddioder stor tiltrekning innen fotoelektrisk deteksjon.Liten lekkasjestrøm kan redusere mørkestrømmen til detektoren og redusere støy;Høy transportørmobilitet kan effektivt forbedre følsomheten til PIN-detektoren av silisiumkarbid (PIN-fotodetektor).Høyeffektegenskapene til silisiumkarbiddioder gjør at PIN-detektorer kan oppdage sterkere lyskilder og er mye brukt i romfartsfeltet.Høyeffekt silisiumkarbiddiode har blitt tatt hensyn til på grunn av sine utmerkede egenskaper, og forskningen har også blitt sterkt utviklet.
Innleggstid: 13. oktober 2023