Уплыў магутнага карбід-крэмніевага дыёда наPIN-фотадэтэктар
Магутны PIN-дыёд з карбіду крэмнію заўсёды быў адным з гарачых пунктаў у галіне даследаванняў сілавых прылад. PIN-дыёд — гэта крышталічны дыёд, які вырабляецца шляхам размяшчэння пласта ўласнага паўправадніка (або паўправадніка з нізкай канцэнтрацыяй прымешак) паміж вобласцю P+ і вобласцю n+. Літара «i» ў PIN — гэта англійская абрэвіятура, якая азначае «intrincic» (унутраны), бо чысты паўправаднік без прымешак існаваць немагчыма, таму пласт I PIN-дыёда ў прымяненні больш-менш змяшаны з невялікай колькасцю прымешак P-тыпу або N-тыпу. У цяперашні час PIN-дыёд з карбіду крэмнію ў асноўным мае структуру Меза і плоскую структуру.
Калі рабочая частата PIN-дыёда перавышае 100 МГц, з-за эфекту назапашвання некалькіх носьбітаў і эфекту часу пралёту ў пласце I, дыёд губляе эфект выпрамлення і становіцца імпедансным элементам, а значэнне яго імпедансу змяняецца ў залежнасці ад напружання зрушэння. Пры нулявым зрушэнні або зваротным пастаянным зрушэнні імпеданс у вобласці I вельмі высокі. Пры прамым пастаянным зрушэнні вобласць I мае нізкі імпеданс з-за інжэкцыі носьбітаў. Такім чынам, PIN-дыёд можа быць выкарыстаны ў якасці элемента са зменным імпедансам. У галіне мікрахвалевага і радыёчастотнага кіравання часта неабходна выкарыстоўваць камутацыйныя прылады для пераключэння сігналаў, асабліва ў некаторых цэнтрах кіравання высокачастотнымі сігналамі. PIN-дыёды маюць выдатныя магчымасці кіравання радыёчастотнымі сігналамі, але таксама шырока выкарыстоўваюцца ў схемах фазавага зрушэння, мадуляцыі, абмежавання і іншых.
Высокамагутны карбід-крэмніевы дыёд шырока выкарыстоўваецца ў энергетыцы дзякуючы сваім выдатным характарыстыкам супраціву напружанню, у асноўным выкарыстоўваецца ў якасці магутнага выпрамляльнага лямпавага трубаправода.PIN-дыёдМае высокае крытычнае напружанне прабоя ў адваротным кірунку VB з-за нізкага ўзроўню легіруючага i-га пласта ў сярэдзіне, які нясе асноўнае падзенне напружання. Павелічэнне таўшчыні зоны I і зніжэнне канцэнтрацыі легіруючага рэчыва ў зоне I можа эфектыўна палепшыць зваротнае напружанне прабоя PIN-дыёда, але наяўнасць зоны I палепшыць падзенне напружання ў адваротным кірунку VF усёй прылады і час пераключэння прылады да пэўнай ступені, і дыёд з карбіду крэмнію можа кампенсаваць гэтыя недахопы. Крытычнае электрычнае поле прабоя карбіду крэмнію ў 10 разоў перавышае крытычнае электрычнае поле прабоя крэмнію, таму таўшчыня зоны I карбіду крэмнію дыёда можа быць паменшана да адной дзесятай таўшчыні крэмніевай трубкі, захоўваючы пры гэтым высокае напружанне прабоя, у спалучэнні з добрай цеплаправоднасцю карбіду крэмнію не будзе відавочных праблем з цеплааддачай, таму магутныя карбіду крэмніевыя дыёды сталі вельмі важным выпрамніком у галіне сучаснай сілавой электронікі.
Дзякуючы вельмі малому зваротнаму току ўцечкі і высокай рухомасці носьбітаў зараду, карбід-крэмніевыя дыёды вельмі прывабныя ў галіне фотаэлектрычнага дэтэктара. Малы ток уцечкі можа паменшыць цёмны ток дэтэктара і знізіць шум; высокая рухомасць носьбітаў можа эфектыўна палепшыць адчувальнасць карбіду крэмнію.Дэтэктар PIN-кода(PIN-фотадэтэктар). Высокамагутныя характарыстыкі карбід-крэмніевых дыёдаў дазваляюць PIN-дэтэктарам выяўляць больш моцныя крыніцы святла і шырока выкарыстоўваюцца ў касмічнай галіне. Высокамагутным карбід-крэмніевым дыёдам надаецца ўвага з-за іх выдатных характарыстык, і іх даследаванні таксама атрымалі значнае развіццё.
Час публікацыі: 13 кастрычніка 2023 г.