L'efecte del díode de carbur de silici d'alta potència al fotodetector PIN
El díode PIN de carbur de silici d'alta potència sempre ha estat un dels punts d'interès en el camp de la investigació de dispositius d'energia.Un díode PIN és un díode de cristall construït intercalant una capa de semiconductor intrínsec (o semiconductor amb baixa concentració d'impureses) entre la regió P+ i la regió n+.La i en PIN és una abreviatura anglesa del significat de "intrínsec", perquè és impossible que existeixi un semiconductor pur sense impureses, de manera que la capa I del díode PIN a l'aplicació es barreja més o menys amb una petita quantitat de P -impureses de tipus o de tipus N.Actualment, el díode PIN de carbur de silici adopta principalment l'estructura Mesa i l'estructura plana.
Quan la freqüència de funcionament del díode PIN supera els 100 MHz, a causa de l'efecte d'emmagatzematge d'uns quants portadors i l'efecte del temps de trànsit a la capa I, el díode perd l'efecte de rectificació i es converteix en un element d'impedància, i el seu valor d'impedància canvia amb la tensió de polarització.Amb polarització zero o polarització inversa de CC, la impedància a la regió I és molt alta.En el biaix endavant DC, la regió I presenta un estat d'impedància baixa a causa de la injecció del portador.Per tant, el díode PIN es pot utilitzar com a element d'impedància variable, en el camp del control de microones i RF, sovint és necessari utilitzar dispositius de commutació per aconseguir la commutació de senyal, especialment en alguns centres de control de senyal d'alta freqüència, els díodes PIN tenen un nivell superior. Capacitats de control de senyal de RF, però també àmpliament utilitzades en circuits de canvi de fase, modulació, limitació i altres.
El díode de carbur de silici d'alta potència s'utilitza àmpliament en el camp de la potència a causa de les seves característiques superiors de resistència a la tensió, utilitzat principalment com a tub rectificador d'alta potència.El díode PIN té un alt voltatge de ruptura crítica inversa VB, a causa de la capa de baix dopatge i al mig que porta la caiguda de tensió principal.Augmentar el gruix de la zona I i reduir la concentració de dopatge de la zona I pot millorar eficaçment la tensió de ruptura inversa del díode PIN, però la presència de la zona I millorarà la caiguda de tensió directa VF de tot el dispositiu i el temps de commutació del dispositiu. fins a cert punt, i el díode fet de material de carbur de silici pot compensar aquestes deficiències.Carbur de silici 10 vegades el camp elèctric de descomposició crític del silici, de manera que el gruix de la zona I del díode de carbur de silici es pot reduir a una dècima part del tub de silici, mantenint un alt voltatge de ruptura, juntament amb la bona conductivitat tèrmica dels materials de carbur de silici. , no hi haurà problemes de dissipació de calor evidents, de manera que el díode de carbur de silici d'alta potència s'ha convertit en un dispositiu rectificador molt important en el camp de l'electrònica de potència moderna.
A causa del seu corrent de fuga inversa molt petit i de la seva gran mobilitat del portador, els díodes de carbur de silici tenen una gran atracció en el camp de la detecció fotoelèctrica.Un petit corrent de fuga pot reduir el corrent fosc del detector i reduir el soroll;L'alta mobilitat del transportista pot millorar eficaçment la sensibilitat del detector PIN de carbur de silici (fotodetector PIN).Les característiques d'alta potència dels díodes de carbur de silici permeten als detectors PIN detectar fonts de llum més fortes i s'utilitzen àmpliament en el camp espacial.S'ha prestat atenció al díode de carbur de silici d'alta potència a causa de les seves excel·lents característiques, i la seva investigació també s'ha desenvolupat molt.
Hora de publicació: Oct-13-2023