تأثیر دیود کاربید سیلیکون پرقدرت بر روی ردیاب PIN
دیود پین کاربید سیلیکون پرقدرت همیشه یکی از نقاط داغ در زمینه تحقیقات دستگاه های قدرت بوده است. دیود پین یک دیود کریستالی است که با قرار دادن لایه ای از نیمه هادی ذاتی (یا نیمه هادی با غلظت کم ناخالصی) بین ناحیه P+ و ناحیه n+ ساخته می شود. i در پین مخفف انگلیسی برای معنای "ذاتی" است، زیرا وجود یک نیمه هادی خالص بدون ناخالصی غیرممکن است، بنابراین لایه I از دیود پین در برنامه کم و بیش با مقدار کمی P مخلوط شده است. ناخالصی های نوع یا N در حال حاضر، دیود پین کاربید سیلیکون عمدتاً ساختار Mesa و ساختار صفحه را اتخاذ می کند.
هنگامی که فرکانس کاری دیود پین از 100 مگاهرتز فراتر می رود، به دلیل اثر ذخیره سازی چند حامل و اثر زمان عبور در لایه I، دیود اثر یکسوسازی را از دست می دهد و به عنصر امپدانس تبدیل می شود و مقدار امپدانس آن با ولتاژ بایاس تغییر می کند. در بایاس صفر یا بایاس معکوس DC، امپدانس در ناحیه I بسیار زیاد است. در بایاس رو به جلو DC، ناحیه I حالت امپدانس پایینی را به دلیل تزریق حامل نشان می دهد. بنابراین، دیود PIN را می توان به عنوان یک عنصر امپدانس متغیر استفاده کرد، در زمینه کنترل مایکروویو و RF، اغلب برای دستیابی به سوئیچینگ سیگنال، استفاده از دستگاه های سوئیچینگ ضروری است، به خصوص در برخی از مراکز کنترل سیگنال فرکانس بالا، دیودهای پین برتری دارند. قابلیت های کنترل سیگنال RF، اما همچنین به طور گسترده در تغییر فاز، مدولاسیون، محدود کردن و مدارهای دیگر استفاده می شود.
دیود کاربید سیلیکون با قدرت بالا به دلیل ویژگی های مقاومت ولتاژ برتر آن به طور گسترده در میدان قدرت استفاده می شود که عمدتاً به عنوان لوله یکسو کننده با قدرت بالا استفاده می شود. دیود پین دارای ولتاژ شکست بحرانی معکوس بالا VB است، به دلیل اینکه لایه i دوپینگ کم در وسط حامل افت ولتاژ اصلی است. افزایش ضخامت منطقه I و کاهش غلظت دوپینگ منطقه I می تواند به طور موثر ولتاژ شکست معکوس دیود PIN را بهبود بخشد، اما وجود منطقه I افت ولتاژ رو به جلو VF کل دستگاه و زمان سوئیچینگ دستگاه را بهبود می بخشد. تا حدی، و دیود ساخته شده از مواد کاربید سیلیکون می تواند این کمبودها را جبران کند. کاربید سیلیکون 10 برابر میدان الکتریکی شکست بحرانی سیلیکون، به طوری که ضخامت ناحیه دیود کاربید سیلیکون I را می توان به یک دهم لوله سیلیکونی کاهش داد، در حالی که ولتاژ شکست بالا همراه با هدایت حرارتی خوب مواد کاربید سیلیکون حفظ شد. ، هیچ مشکل اتلاف گرمای آشکاری وجود نخواهد داشت، بنابراین دیود کاربید سیلیکون با قدرت بالا به یک دستگاه یکسو کننده بسیار مهم در زمینه الکترونیک قدرت مدرن تبدیل شده است.
دیودهای کاربید سیلیکون به دلیل جریان نشتی معکوس بسیار کوچک و تحرک حامل بالا، جذابیت زیادی در زمینه تشخیص فوتوالکتریک دارند. جریان نشتی کوچک می تواند جریان تاریک آشکارساز را کاهش دهد و نویز را کاهش دهد. تحرک بالای حامل می تواند به طور موثری حساسیت آشکارساز پین کاربید سیلیکون (PIN Photodetector) را بهبود بخشد. ویژگی‌های پرقدرت دیودهای کاربید سیلیکون، آشکارسازهای پین را قادر می‌سازد تا منابع نور قوی‌تر را شناسایی کنند و به طور گسترده در زمینه فضایی استفاده می‌شوند. دیود کاربید سیلیکون با قدرت بالا به دلیل ویژگی های عالی آن مورد توجه قرار گرفته است و تحقیقات آن نیز بسیار توسعه یافته است.
زمان ارسال: اکتبر-13-2023