ההשפעה של דיודת סיליקון קרביד בעלת הספק גבוה על ה-PIN Photodetector
דיודת PIN בעלת הספק גבוה מסיליקון קרביד הייתה תמיד אחת הנקודות החמות בתחום חקר התקני הספק.דיודת PIN היא דיודת קריסטל הבנויה על ידי הצמדה של שכבה של מוליכים למחצה מהותיים (או מוליכים למחצה עם ריכוז נמוך של זיהומים) בין אזור P+ לאזור n+.ה-i ב-PIN הוא קיצור באנגלית למשמעות של "אינטרינסי", מכיוון שאי אפשר להתקיים מוליך למחצה טהור ללא זיהומים, ולכן שכבת ה-I של דיודת ה-PIN באפליקציה מעורבת פחות או יותר עם כמות קטנה של P זיהומים מסוג - או מסוג N.נכון לעכשיו, דיודת ה-PIN של סיליקון קרביד מאמצת בעיקר את מבנה Mesa ומבנה מישור.
כאשר תדר ההפעלה של דיודת PIN עולה על 100MHz, עקב אפקט האחסון של מספר נשאים והשפעת זמן המעבר בשכבה I, הדיודה מאבדת את אפקט היישור והופכת לאלמנט עכבה, וערך העכבה שלה משתנה עם מתח ההטיה.בהטיה אפסית או הטיה הפוכה של DC, העכבה באזור I גבוהה מאוד.בהטיית DC קדימה, אזור I מציג מצב עכבה נמוכה עקב הזרקת נשא.לכן, דיודת ה-PIN יכולה לשמש כאלמנט עכבה משתנה, בתחום בקרת מיקרוגל ו-RF, לעתים קרובות יש צורך להשתמש במכשירי מיתוג כדי להשיג מיתוג אותות, במיוחד בחלק ממרכזי בקרת אותות בתדר גבוה, לדיודות PIN יש עדיפות יכולות בקרת אותות RF, אך גם בשימוש נרחב בהעברת פאזה, אפנון, הגבלה ומעגלים אחרים.
דיודת סיליקון קרביד בעלת הספק גבוה נמצאת בשימוש נרחב בתחום החשמל בגלל מאפייני התנגדות המתח המעולים שלה, המשמשת בעיקר כצינור מיישר בעל הספק גבוה.לדיודת ה-PIN יש מתח פירוק קריטי הפוך גבוה VB, עקב שכבת הסימום i הנמוכה באמצע הנושאת את מפל המתח הראשי.הגדלת העובי של אזור I והפחתת ריכוז הסימום של אזור I יכולים למעשה לשפר את מתח ההתמוטטות ההפוכה של דיודת ה-PIN, אך הנוכחות של אזור I תשפר את מפל המתח קדימה VF של המכשיר כולו ואת זמן המיתוג של המכשיר במידה מסוימת, והדיודה העשויה מחומר סיליקון קרביד יכולה לפצות על החסרים הללו.סיליקון קרביד פי 10 מהשדה החשמלי הקריטי של סיליקון, כך שניתן להפחית את עובי אזור דיודה סיליקון קרביד I לעשירית מצינור הסיליקון, תוך שמירה על מתח פירוק גבוה, יחד עם מוליכות תרמית טובה של חומרי סיליקון קרביד. , לא יהיו בעיות ברורות של פיזור חום, ולכן דיודת סיליקון קרביד בעלת הספק גבוה הפכה למכשיר מיישר חשוב מאוד בתחום האלקטרוניקה המודרנית.
בגלל זרם הדליפה ההפוכה הקטן מאוד שלו וניידות הספק הגבוהה, לדיודות סיליקון קרביד יש משיכה רבה בתחום הזיהוי הפוטואלקטרי.זרם דליפה קטן יכול להפחית את הזרם הכהה של הגלאי ולהפחית רעש;ניידות גבוהה של נושאים יכולה לשפר ביעילות את הרגישות של גלאי PIN של סיליקון קרביד (PIN Photodetector).מאפייני ההספק הגבוה של דיודות סיליקון קרביד מאפשרים לגלאי PIN לזהות מקורות אור חזקים יותר ונמצאים בשימוש נרחב בתחום החלל.דיודת סיליקון קרביד בעלת הספק גבוה זכתה לתשומת לב בגלל המאפיינים המצוינים שלה, וגם המחקר שלה פותח מאוד.
זמן פרסום: 13 באוקטובר 2023