Suure võimsusega ränikarbiiddioodi mõjuPIN-fotodetektor
Suure võimsusega ränikarbiidist PIN-diood on alati olnud üks võimsusseadmete uurimise tulipunkte. PIN-diood on kristalldiood, mis on konstrueeritud sisemise pooljuhi (või väikese lisandite kontsentratsiooniga pooljuhi) kihi asetamisega P+ ja n+ piirkonna vahele. PIN-is olev i on ingliskeelne lühend, mis tähendab „sisemine“, kuna puhast pooljuhti ilma lisanditeta on võimatu eksisteerida, seega on rakenduses PIN-dioodi I-kiht enam-vähem segatud väikese koguse P-tüüpi või N-tüüpi lisanditega. Praegu on ränikarbiidist PIN-dioodil peamiselt Mesa struktuur ja tasapinnaline struktuur.
Kui PIN-dioodi töösagedus ületab 100 MHz, kaotab diood I kihis olevate väheste kandjate salvestusefekti ja transiidiaja efekti tõttu alaldusefekti ja muutub impedantselemendiks, mille impedantsi väärtus muutub koos eelpingega. Nulli eelpinge või alalisvoolu vastupinge korral on I piirkonna impedants väga kõrge. Alalisvoolu päripinge korral on I piirkonna impedants kandjate süstimise tõttu madal. Seetõttu saab PIN-dioodi kasutada muudetava impedantsiga elemendina. Mikrolaineahju ja raadiosagedusliku juhtimise valdkonnas on signaali vahetamiseks sageli vaja kasutada lülitusseadmeid, eriti mõnes kõrgsagedussignaali juhtimiskeskuses. PIN-dioodidel on suurepärased raadiosagedusliku signaali juhtimisvõimalused, kuid neid kasutatakse laialdaselt ka faasinihete, modulatsiooni, piiramise ja muude vooluringide puhul.
Suure võimsusega ränikarbiididioodi kasutatakse laialdaselt elektrienergia valdkonnas tänu oma suurepärastele pingetakistusomadustele, mida kasutatakse peamiselt suure võimsusega alalditoruna.PIN-dioodSellel on kõrge pöördkriitiline läbilöögipinge VB, mis on tingitud madalast dopingukihist keskel, mis kannab peamist pingelangu. Tsooni I paksuse suurendamine ja tsooni I dopingukontsentratsiooni vähendamine võib tõhusalt parandada PIN-dioodi pöördläbilöökpinget, kuid tsooni I olemasolu parandab teatud määral kogu seadme päripingelangu VF ja seadme lülitusaega ning ränikarbiidist diood saab neid puudujääke kompenseerida. Ränikarbiidi kriitiline läbilöögielektriväli on 10 korda suurem kui ränil, nii et ränikarbiidi dioodi I tsooni paksust saab vähendada kümnendikuni ränitoru paksusest, säilitades samal ajal kõrge läbilöögipinge. Koos ränikarbiidi materjalide hea soojusjuhtivusega ei teki ilmseid soojuse hajumise probleeme, mistõttu on suure võimsusega ränikarbiididioodist saanud tänapäevase jõuelektroonika valdkonnas väga oluline alaldi.
Tänu väga väikesele tagasivoolulekkevoolule ja suurele laengukandjate liikuvusele on ränikarbiiddioodidel fotoelektrilise detekteerimise valdkonnas suur populaarsus. Väike lekkevool võib vähendada detektori tumevoolu ja müra; suur laengukandjate liikuvus võib tõhusalt parandada ränikarbiidi tundlikkust.PIN-koodi detektor(PIN-fotodetektor). Ränikarbiiddioodide suure võimsusega omadused võimaldavad PIN-detektoritel tuvastada tugevamaid valgusallikaid ja neid kasutatakse laialdaselt kosmosevaldkonnas. Suure võimsusega ränikarbiiddioodile on pööratud tähelepanu selle suurepäraste omaduste tõttu ja ka selle uurimistööd on oluliselt arendatud.
Postituse aeg: 13. okt 2023