მაღალი სიმძლავრის სილიციუმის კარბიდის დიოდის ეფექტი PIN ფოტოდეტექტორზე

მაღალი სიმძლავრის სილიციუმის კარბიდის დიოდის ეფექტი PIN ფოტოდეტექტორზე

მაღალი სიმძლავრის სილიციუმის კარბიდის PIN დიოდი ყოველთვის იყო ერთ-ერთი ცხელი წერტილი ენერგეტიკული მოწყობილობების კვლევის სფეროში. PIN დიოდი არის კრისტალური დიოდი, რომელიც აგებულია შიდა ნახევარგამტარის (ან ნახევარგამტარის მინარევების დაბალი კონცენტრაციით) ფენის სენდვიჩით P+ რეგიონსა და n+ რეგიონს შორის. PIN-ში i არის ინგლისური აბრევიატურა "შინაგანი" მნიშვნელობისთვის, რადგან შეუძლებელია სუფთა ნახევარგამტარის არსებობა მინარევების გარეშე, ამიტომ PIN დიოდის I ფენა აპლიკაციაში მეტ-ნაკლებად შერეულია მცირე რაოდენობით P-სთან. -ტიპის ან N ტიპის მინარევები. ამჟამად, სილიციუმის კარბიდის PIN დიოდი ძირითადად იღებს Mesa სტრუქტურას და თვითმფრინავის სტრუქტურას.

როდესაც PIN დიოდის ოპერაციული სიხშირე აღემატება 100 MHz-ს, რამდენიმე მატარებლის შენახვის ეფექტის და I ფენაში ტრანზიტის დროის ეფექტის გამო, დიოდი კარგავს გასწორების ეფექტს და ხდება წინაღობის ელემენტი, ხოლო მისი წინაღობის მნიშვნელობა იცვლება მიკერძოებული ძაბვის მიხედვით. ნულოვანი მიკერძოების ან DC საპირისპირო მიკერძოების დროს, წინაღობა I რეგიონში ძალიან მაღალია. DC წინ მიკერძოებულობისას, I რეგიონი წარმოადგენს დაბალი წინაღობის მდგომარეობას გადამზიდის ინექციის გამო. ამრიგად, PIN დიოდი შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ცვლადი წინაღობის ელემენტი, მიკროტალღური და RF კონტროლის სფეროში, ხშირად საჭიროა გადართვის მოწყობილობების გამოყენება სიგნალის გადართვის მისაღწევად, განსაკუთრებით ზოგიერთ მაღალი სიხშირის სიგნალის მართვის ცენტრში, PIN დიოდებს აქვთ უმაღლესი RF სიგნალის კონტროლის შესაძლებლობები, მაგრამ ასევე ფართოდ გამოიყენება ფაზის ცვლაში, მოდულაციაში, შეზღუდვაში და სხვა სქემებში.

მაღალი სიმძლავრის სილიციუმის კარბიდის დიოდი ფართოდ გამოიყენება ენერგეტიკულ სფეროში, ძაბვის წინააღმდეგობის მაღალი მახასიათებლების გამო, ძირითადად გამოიყენება როგორც მაღალი სიმძლავრის გამომსწორებელი მილაკი. PIN დიოდს აქვს მაღალი საპირისპირო კრიტიკული ავარიის ძაბვა VB, დაბალი დოპინგის i შრის გამო შუაში, რომელიც ატარებს ძირითად ძაბვის ვარდნას. I ზონის სისქის გაზრდამ და I ზონის დოპინგური კონცენტრაციის შემცირებამ შეიძლება ეფექტურად გააუმჯობესოს PIN დიოდის საპირისპირო დაშლის ძაბვა, მაგრამ I ზონის არსებობა გააუმჯობესებს ძაბვის წინა ვარდნას VF მთელ მოწყობილობაზე და მოწყობილობის გადართვის დროს. გარკვეულწილად და სილიციუმის კარბიდის მასალისგან დამზადებულ დიოდს შეუძლია შეავსოს ეს ხარვეზები. სილიციუმის კარბიდი 10-ჯერ აღემატება სილიციუმის კრიტიკულ დაშლის ელექტრულ ველს, ასე რომ, სილიციუმის კარბიდის დიოდის I ზონის სისქე შეიძლება შემცირდეს სილიკონის მილის მეათედამდე, ხოლო შენარჩუნდეს მაღალი რღვევის ძაბვა, სილიციუმის კარბიდის მასალების კარგი თბოგამტარობით. , არ იქნება აშკარა სითბოს გაფრქვევის პრობლემები, ამიტომ მაღალი სიმძლავრის სილიციუმის კარბიდის დიოდი გახდა ძალიან მნიშვნელოვანი გამსწორებელი მოწყობილობა თანამედროვე ენერგეტიკული ელექტრონიკის სფეროში.

მისი ძალიან მცირე საპირისპირო გაჟონვის დენის და მაღალი მატარებლის მობილურობის გამო, სილიციუმის კარბიდის დიოდებს დიდი მიმზიდველობა აქვთ ფოტოელექტრული გამოვლენის სფეროში. მცირე გაჟონვის დენმა შეიძლება შეამციროს დეტექტორის ბნელი დენი და შეამციროს ხმაური; მაღალი მატარებლის მობილურობამ შეიძლება ეფექტურად გააუმჯობესოს სილიციუმის კარბიდის PIN დეტექტორის მგრძნობელობა (PIN Photodetector). სილიციუმის კარბიდის დიოდების მაღალი სიმძლავრის მახასიათებლები საშუალებას აძლევს PIN დეტექტორებს აღმოაჩინონ უფრო ძლიერი სინათლის წყაროები და ფართოდ გამოიყენება კოსმოსურ სფეროში. მაღალი სიმძლავრის სილიციუმის კარბიდის დიოდს მიექცა ყურადღება მისი შესანიშნავი მახასიათებლების გამო და მისი კვლევა ასევე დიდად განვითარდა.