Уплыў магутнага дыёда з карбіду крэмнія на фотадэтэктар PIN

Уплыў магутнага дыёда з карбіду крэмнія на фотадэтэктар PIN

Магутны PIN-дыёд з карбіду крэмнія заўсёды быў адной з гарачых кропак у галіне даследаванняў сілавых прылад. PIN-дыёд - гэта крышталічны дыёд, пабудаваны шляхам размяшчэння пласта ўласнага паўправадніка (або паўправадніка з нізкай канцэнтрацыяй прымешак) паміж вобласцю P+ і вобласцю n+. I ў PIN з'яўляецца ангельскай абрэвіятурай для значэння «intrinsic», таму што немагчыма існаванне чыстага паўправадніка без прымешак, таму пласт I PIN-дыёда ў дадатку больш-менш змешаны з невялікай колькасцю P -тыпу або N-тыпу прымешак. У цяперашні час PIN-дыёд з карбіду крэмнію ў асноўным выкарыстоўвае структуру Mesa і плоскую структуру.

Калі рабочая частата PIN-дыёда перавышае 100 МГц, з-за эфекту захоўвання некалькіх нясучых і эфекту часу праходжання на ўзроўні I, дыёд губляе эфект выпрамлення і становіцца элементам імпедансу, а яго значэнне імпедансу змяняецца з напругай зрушэння. Пры нулявым зрушэнні або адваротным зрушэнні пастаяннага току супраціў у I вобласці вельмі высокі. Пры прамым зрушэнні пастаяннага току вобласць I мае нізкі імпеданс з-за ін'екцыі носьбіта. Такім чынам, PIN-дыёд можа быць выкарыстаны ў якасці элемента з пераменным імпедансам, у галіне мікрахвалевага і ВЧ-кантролю часта неабходна выкарыстоўваць камутацыйныя прылады для дасягнення пераключэння сігналу, асабліва ў некаторых цэнтрах кіравання высокачашчынным сігналам, PIN-дыёды маюць лепшыя перавагі Магчымасці кіравання радыёчастотным сігналам, але таксама шырока выкарыстоўваюцца ў схемах фазавага зруху, мадуляцыі, абмежавання і іншых.

Магутны дыёд з карбіду крэмнію шырока выкарыстоўваецца ў галіне электраэнергетыкі з-за яго выдатных характарыстык супраціву напрузе, у асноўным выкарыстоўваецца ў якасці магутнай выпрамляльнай трубкі. PIN-дыёд мае высокае зваротнае крытычнае напружанне прабоя VB з-за нізкага легіравання слоя i ў сярэдзіне, які нясе асноўнае падзенне напружання. Павелічэнне таўшчыні зоны I і памяншэнне канцэнтрацыі допінгу ў зоне I можа эфектыўна палепшыць напружанне зваротнага прабоя PIN-дыёда, але наяўнасць зоны I палепшыць падзенне напружання ў прамым эфіры VF ўсёй прылады і час пераключэння прылады у пэўнай ступені, і дыёд з карбіду крэмнію можа кампенсаваць гэтыя недахопы. Карбід крэмнію ў 10 разоў перавышае крытычнае электрычнае поле прабоя крэмнію, так што таўшчыня зоны I дыёда карбіду крэмнію можа быць зменшана да адной дзесятай крамянёвай трубкі, захоўваючы пры гэтым высокае напружанне прабоя ў спалучэнні з добрай цеплаправоднасцю матэрыялаў з карбіду крэмнію. , не будзе відавочных праблем з рассейваннем цяпла, таму магутны дыёд з карбіду крэмнію стаў вельмі важным выпрамніковым прыладай у галіне сучаснай сілавы электронікі.

З-за вельмі малога зваротнага току ўцечкі і высокай рухомасці носьбітаў дыёды з карбіду крэмнія маюць вялікую прывабнасць у галіне фотаэлектрычнага выяўлення. Невялікі ток уцечкі можа паменшыць цёмны ток дэтэктара і паменшыць шум; Высокая мабільнасць носьбіта можа эфектыўна палепшыць адчувальнасць карбіду крэмнію PIN-дэтэктара (PIN-фотадэтэктара). Характарыстыкі высокай магутнасці дыёдаў з карбіду крэмнію дазваляюць дэтэктарам PIN выяўляць больш моцныя крыніцы святла і шырока выкарыстоўваюцца ў касмічнай галіне. Высокамагутны дыёд з карбіду крэмнія быў звернуты ўвагі з-за яго выдатных характарыстык, і яго даследаванні таксама атрымалі значнае развіццё.