Effekten af højeffekt siliciumcarbiddiode på PIN-fotodetektor
High-power siliciumcarbid PIN-dioder har altid været et af hotspots inden for forskning i kraftudstyr. En PIN-diode er en krystaldiode konstrueret ved at indlejre et lag af iboende halvleder (eller halvleder med lav koncentration af urenheder) mellem P+-området og n+-området. I i PIN er en engelsk forkortelse for betydningen af "intrinsic", fordi det er umuligt at eksistere en ren halvleder uden urenheder, så I-laget af PIN-dioden i applikationen er mere eller mindre blandet med en lille mængde P -type eller N-type urenheder. På nuværende tidspunkt vedtager siliciumcarbid PIN-dioden hovedsagelig Mesa-struktur og planstruktur.
Når driftsfrekvensen for PIN-dioden overstiger 100MHz, på grund af lagringseffekten af nogle få bærere og transittidseffekten i lag I, mister dioden ensrettereffekten og bliver et impedanselement, og dens impedansværdi ændres med biasspændingen. Ved nul bias eller DC reverse bias er impedansen i I-regionen meget høj. I DC forward bias præsenterer I-regionen en lav impedanstilstand på grund af bærerindsprøjtning. Derfor kan PIN-dioden bruges som et variabelt impedanselement, inden for mikrobølge- og RF-styring er det ofte nødvendigt at bruge omskiftningsenheder for at opnå signalomskiftning, især i nogle højfrekvente signalkontrolcentre, har PIN-dioder overlegne RF-signal kontrol kapaciteter, men også meget udbredt i faseforskydning, modulering, begrænsning og andre kredsløb.
High-power siliciumcarbid diode er meget udbredt i kraftfelt på grund af dens overlegne spændingsmodstandskarakteristika, hovedsagelig brugt som højeffekt ensretterrør. PIN-dioden har en høj omvendt kritisk gennembrudsspænding VB på grund af det lave doping i-lag i midten, der bærer hovedspændingsfaldet. Forøgelse af tykkelsen af zone I og reduktion af dopingkoncentrationen af zone I kan effektivt forbedre den omvendte gennembrudsspænding af PIN-dioden, men tilstedeværelsen af zone I vil forbedre det fremadgående spændingsfald VF for hele enheden og enhedens skiftetid. til en vis grad, og dioden lavet af siliciumcarbidmateriale kan afhjælpe disse mangler. Siliciumcarbid 10 gange det kritiske elektriske nedbrydningsfelt af silicium, således at siliciumcarbiddiode I zonetykkelsen kan reduceres til en tiendedel af siliciumrøret, samtidig med at en høj gennembrudsspænding opretholdes, kombineret med den gode termiske ledningsevne af siliciumcarbidmaterialer , vil der ikke være nogen åbenlyse problemer med varmeafledning, så højeffekt siliciumcarbiddiode er blevet en meget vigtig ensretterenhed inden for moderne kraftelektronik.
På grund af sin meget lille omvendte lækstrøm og høje bærermobilitet har siliciumcarbiddioder stor tiltrækning inden for fotoelektrisk detektion. Lille lækstrøm kan reducere detektorens mørkestrøm og reducere støj; Høj transportørmobilitet kan effektivt forbedre følsomheden af siliciumcarbid PIN-detektor (PIN-fotodetektor). Siliciumcarbiddiodernes højeffektegenskaber gør det muligt for PIN-detektorer at detektere stærkere lyskilder og er meget udbredt i rumområdet. Højeffekt siliciumcarbiddiode er blevet opmærksom på på grund af dens fremragende egenskaber, og dens forskning er også blevet stærkt udviklet.
Indlægstid: 13-okt-2023