O efecto do diodo de carburo de silicio de alta potencia no fotodetector de pin
O diodo de pin de carburo de silicio de alta potencia sempre foi un dos hotspots no campo da investigación de dispositivos de enerxía. Un diodo PIN é un diodo de cristal construído ao sandwich unha capa de semiconductor intrínseco (ou semiconductor con baixa concentración de impurezas) entre a rexión P+ e a rexión N+. O i en pin é unha abreviatura inglesa para o significado de "intrínseca", porque é imposible existir un semiconductor puro sen impurezas, polo que a capa I do diodo PIN na aplicación é máis ou menos mesturada cunha pequena cantidade de impurezas de tipo P ou tipo P. Na actualidade, o diodo de pasador de carburo de silicio adopta principalmente a estrutura de MESA e a estrutura do plano.
Cando a frecuencia de funcionamento do diodo PIN supera os 100MHz, debido ao efecto de almacenamento duns poucos transportistas e o efecto de tempo de tránsito na capa I, o diodo perde o efecto de rectificación e convértese nun elemento de impedancia e o seu valor de impedancia cambia coa tensión de sesgo. A sesgo cero ou sesgo inverso DC, a impedancia na rexión I é moi alta. En sesgo adiante DC, a rexión I presenta un estado de baixa impedancia debido á inxección do transportista. Polo tanto, o diodo PIN pode usarse como elemento de impedancia variable, no campo do control de microondas e RF, a miúdo é necesario empregar dispositivos de conmutación para conseguir a conmutación de sinal, especialmente nalgúns centros de control de sinal de alta frecuencia, os diodos PIN teñen capacidades de control do sinal RF superiores, pero tamén moi utilizadas en cambio de fase, modulación, modulación e outros circuítos.
O diodo de carburo de silicio de alta potencia é amplamente utilizado no campo de potencia debido ás súas características de resistencia de tensión superiores, usadas principalmente como tubo rectificador de alta potencia. O diodo PIN ten unha alta tensión de descomposición crítica VB, debido á baixa capa de dopaxe I no medio que leva a caída de tensión principal. Aumentando o grosor da zona I e reducindo a concentración de dopaxe da zona I pode mellorar efectivamente a tensión de avaría inversa do diodo PIN, pero a presenza de zona I Mellorará a caída de tensión adiante VF de todo o dispositivo e o tempo de conmutación do dispositivo ata certo punto, e o diodo feito de material de carburo de silicio pode compensar estas deficiencias. Carburo de silicio 10 veces o critical desglose do campo eléctrico eléctrico de silicio, de xeito que o grosor da zona de diodo de carburo de silicio pode reducir Electrónica de enerxía.
Debido á súa moi pequena corrente de fuga inversa e á alta mobilidade portadora, os diodos de carburo de silicio teñen unha gran atracción no campo da detección fotoeléctrica. A pequena corrente de fuga pode reducir a corrente escura do detector e reducir o ruído; A alta mobilidade dos portadores pode mellorar eficazmente a sensibilidade do detector de pasadores de carburo de silicio (fotodetector de pin). As características de alta potencia dos diodos de carburo de silicio permiten aos detectores de pinos detectar fontes de luz máis fortes e son moi utilizadas no campo espacial. O diodo de carburo de silicio de alta potencia foi prestado atención debido ás súas excelentes características e a súa investigación tamén se desenvolveu moito.
Tempo de publicación: 13-2023 de outubro