Suure võimsusega ränikarbiiddioodi mõju PIN-fotodetektorile

Suure võimsusega ränikarbiiddioodi mõju PIN-fotodetektorile

Suure võimsusega ränikarbiidist PIN-diood on alati olnud jõuseadmete uurimise üks levialasid. PIN-diood on kristalldiood, mis on konstrueeritud sisemise pooljuhi kihi (või vähese lisandite kontsentratsiooniga pooljuhi) asetamisega P+ piirkonna ja n+ piirkonna vahele. PIN-koodis olev i on ingliskeelne lühend sõna "sisemine" tähendusest, kuna on võimatu eksisteerida puhast pooljuhti ilma lisanditeta, mistõttu on rakenduse PIN-dioodi I kiht enam-vähem segatud väikese koguse P-ga. -tüüpi või N-tüüpi lisandid. Praegu kasutab ränikarbiidi PIN-diood peamiselt Mesa struktuuri ja tasapinnalist struktuuri.

Kui PIN-dioodi töösagedus ületab 100MHz, kaotab diood mõne kandja salvestusefekti ja I kihi transiidiaja efekti tõttu alaldusefekti ja muutub impedantsi elemendiks ning selle takistuse väärtus muutub koos nihkepingega. Nullpinge või alalisvoolu pöördnihe korral on impedants I piirkonnas väga kõrge. Alalisvoolu edasinihke korral on I piirkonnas kandja süstimise tõttu madal takistus. Seetõttu saab PIN-dioodi kasutada muutuva impedantsi elemendina, mikrolaine- ja RF-juhtimise valdkonnas on signaali ümberlülitamiseks sageli vaja kasutada lülitusseadmeid, eriti mõnes kõrgsagedusliku signaali juhtimiskeskuses, PIN-dioodid on paremad. RF-signaali juhtimisvõimalused, kuid kasutatakse laialdaselt ka faasinihkes, modulatsioonis, piiramises ja muudes ahelates.

Suure võimsusega ränikarbiiddioodi kasutatakse laialdaselt jõuväljas, kuna sellel on suurepärased pingetakistuse omadused, mida kasutatakse peamiselt suure võimsusega alaldi toruna. PIN-dioodil on kõrge vastupidine kriitiline läbilöögipinge VB, mis on tingitud madalast dopingukihist i keskel, mis kannab põhipingelangust. I tsooni paksuse suurendamine ja I tsooni dopingukontsentratsiooni vähendamine võib tõhusalt parandada PIN-dioodi tagasilöögipinget, kuid tsooni I olemasolu parandab kogu seadme päripinge langust VF ja seadme lülitusaega. teatud määral ja ränikarbiidmaterjalist valmistatud diood võib need puudused korvata. Ränikarbiid ületab 10 korda räni kriitilise läbilöögi elektrivälja, nii et ränikarbiiddioodi I tsooni paksust saab vähendada ühe kümnendikuni ränitorust, säilitades samal ajal kõrge läbilöögipinge koos ränikarbiidmaterjalide hea soojusjuhtivusega , ei teki ilmseid soojuse hajumise probleeme, seega on suure võimsusega ränikarbiiddioodist saanud väga oluline alaldi tänapäevase jõuelektroonika valdkonnas.

Väga väikese vastupidise lekkevoolu ja kandja suure liikuvuse tõttu on ränikarbiiddioodidel fotoelektrilise tuvastamise valdkonnas suur atraktsioon. Väike lekkevool võib vähendada detektori tumevoolu ja vähendada müra; Kandja suur liikuvus võib tõhusalt parandada ränikarbiidi PIN-detektori (PIN-fotodetektori) tundlikkust. Ränikarbiiddioodide suure võimsusega omadused võimaldavad PIN-detektoritel tuvastada tugevamaid valgusallikaid ja neid kasutatakse laialdaselt kosmosevaldkonnas. Suure võimsusega ränikarbiiddioodile on tähelepanu pööratud selle suurepäraste omaduste tõttu ning selle uurimistööd on samuti palju arenenud.