Efek dioda silikon karbida silikon tinggi pada pin fotodetektor
Dioda pin silikon karbida tinggi berdaya selalu menjadi salah satu hotspot di bidang penelitian perangkat daya. Dioda pin adalah dioda kristal yang dibangun dengan merampok lapisan semikonduktor intrinsik (atau semikonduktor dengan konsentrasi pengotor yang rendah) antara wilayah P+ dan wilayah N+. I dalam pin adalah singkatan bahasa Inggris untuk makna "intrinsik", karena tidak mungkin untuk ada semikonduktor murni tanpa kotoran, sehingga lapisan I pin dalam aplikasi lebih atau kurang dicampur dengan sejumlah kecil kelemahan tipe-p atau tipe-n. Saat ini, dioda pin silikon karbida terutama mengadopsi struktur mesa dan struktur bidang.
Ketika frekuensi operasi dioda pin melebihi 100MHz, karena efek penyimpanan dari beberapa pembawa dan efek waktu transit pada lapisan I, dioda kehilangan efek perbaikan dan menjadi elemen impedansi, dan nilai impedansinya berubah dengan tegangan bias. Pada bias nol atau bias terbalik DC, impedansi di wilayah I sangat tinggi. Dalam bias DC ke depan, wilayah I menyajikan keadaan impedansi rendah karena injeksi pembawa. Oleh karena itu, dioda pin dapat digunakan sebagai elemen impedansi variabel, di bidang microwave dan kontrol RF, seringkali perlu menggunakan perangkat switching untuk mencapai switching sinyal, terutama di beberapa pusat kontrol sinyal frekuensi tinggi, dioda pin memiliki kemampuan kontrol sinyal RF yang unggul, tetapi juga banyak digunakan dalam pergeseran fase, modulasi, pembatas dan sirkuit lainnya.
Dioda silikon karbida berdaya tinggi banyak digunakan di medan daya karena karakteristik resistensi tegangan yang unggul, terutama digunakan sebagai tabung penyearah daya tinggi. Dioda pin memiliki tegangan kerusakan kritis terbalik yang tinggi, karena lapisan I doping rendah di tengah membawa penurunan tegangan utama. Meningkatkan ketebalan zona I dan mengurangi konsentrasi doping zona I dapat secara efektif meningkatkan tegangan kerusakan terbalik dari dioda pin, tetapi keberadaan zona I akan meningkatkan tegangan maju VF dari seluruh perangkat dan waktu switching dari perangkat ini dapat menilai material ini. Silikon karbida 10 kali lipat medan listrik kerusakan kritis silikon, sehingga ketebalan zona dioda silikon karbida I dapat dikurangi menjadi sepersepuluh dari tabung silikon, sambil mempertahankan tegangan kerusakan yang tinggi, ditambah dengan konduktivitas termal yang lebih baik dari silikon silicon yang sangat penting, tidak ada masalah pembuangan yang tidak ada di bidang silicon yang tidak ada di bidang silicon yang tidak ada yang menjadi tidak ada masalah. elektronik.
Karena arus kebocoran yang sangat kecil dan mobilitas pembawa tinggi, dioda silikon karbida memiliki daya tarik yang besar di bidang deteksi fotoelektrik. Arus bocor kecil dapat mengurangi arus gelap detektor dan mengurangi kebisingan; Mobilitas pembawa tinggi dapat secara efektif meningkatkan sensitivitas detektor pin silikon karbida (pin fotodetektor). Karakteristik daya tinggi dari dioda silikon karbida memungkinkan detektor pin untuk mendeteksi sumber cahaya yang lebih kuat dan banyak digunakan di bidang luar angkasa. Dioda silikon karbida tinggi kekuatan tinggi telah diperhatikan karena karakteristiknya yang sangat baik, dan penelitiannya juga telah sangat dikembangkan.
Waktu posting: Oktober-2023