Efekti i diodës së karbidit të silikonit me fuqi të lartë në fotodetektorin PIN

Efekti i diodës së karbidit të silikonit me fuqi të lartë nëFotodetektor PIN

Dioda PIN e karabit të silikonit me fuqi të lartë ka qenë gjithmonë një nga pikat e nxehta në fushën e kërkimit të pajisjeve të energjisë. Një diodë PIN është një diodë kristali e ndërtuar duke futur një shtresë gjysmëpërçuesi intrinsik (ose gjysmëpërçuesi me përqendrim të ulët të papastërtive) midis rajonit P+ dhe rajonit n+. Shkronja i në PIN është një shkurtim në anglisht për kuptimin e "intrinsik", sepse është e pamundur të ekzistojë një gjysmëpërçues i pastër pa papastërti, kështu që shtresa I e diodës PIN në aplikim është pak a shumë e përzier me një sasi të vogël papastërtish të tipit P ose N. Aktualisht, dioda PIN e karabit të silikonit përdor kryesisht strukturën Mesa dhe strukturën planare.

Kur frekuenca operative e diodës PIN tejkalon 100MHz, për shkak të efektit të ruajtjes së disa bartësve dhe efektit të kohës së tranzitit në shtresën I, dioda humbet efektin e ndreqjes dhe bëhet një element impedancës, dhe vlera e impedancës së saj ndryshon me tensionin e polarizimit. Në polarizim zero ose polarizim të kundërt DC, impedanca në rajonin I është shumë e lartë. Në polarizimin e përparmë DC, rajoni I paraqet një gjendje impedance të ulët për shkak të injektimit të bartësit. Prandaj, dioda PIN mund të përdoret si një element impedancë e ndryshueshme, në fushën e kontrollit të mikrovalëve dhe RF, shpesh është e nevojshme të përdoren pajisje komutuese për të arritur ndërrimin e sinjalit, veçanërisht në disa qendra kontrolli të sinjalit me frekuencë të lartë, diodat PIN kanë aftësi superiore të kontrollit të sinjalit RF, por përdoren gjithashtu gjerësisht në zhvendosjen e fazës, modulimin, kufizimin dhe qarqe të tjera.

Dioda e karbidit të silikonit me fuqi të lartë përdoret gjerësisht në fushën e energjisë për shkak të karakteristikave të saj superiore të rezistencës ndaj tensionit, e përdorur kryesisht si tub ndreqës me fuqi të lartë.Dioda PINka një tension të lartë të prishjes kritike të kundërt VB, për shkak të shtresës së ulët të dopingut i në mes që mbart rënien e tensionit kryesor. Rritja e trashësisë së zonës I dhe zvogëlimi i përqendrimit të dopingut të zonës I mund të përmirësojë në mënyrë efektive tensionin e prishjes së kundërt të diodës PIN, por prania e zonës I do të përmirësojë rënien e tensionit përpara VF të të gjithë pajisjes dhe kohën e ndërrimit të pajisjes në një farë mase, dhe dioda e bërë nga materiali i karabit të silikonit mund të kompensojë këto mangësi. Karbidi i silikonit është 10 herë fusha elektrike e prishjes kritike të silikonit, kështu që trashësia e zonës së diodës I të karabit të silikonit mund të reduktohet në një të dhjetën e tubit të silikonit, duke ruajtur një tension të lartë prishjeje, së bashku me përçueshmërinë e mirë termike të materialeve të karabit të silikonit, nuk do të ketë probleme të dukshme të shpërndarjes së nxehtësisë, kështu që dioda e karabit të silikonit me fuqi të lartë është bërë një pajisje shumë e rëndësishme ndreqëse në fushën e elektronikës moderne të fuqisë.

Për shkak të rrymës shumë të vogël të rrjedhjes së kundërt dhe lëvizshmërisë së lartë të bartësve, diodat e karabit të silikonit kanë një tërheqje të madhe në fushën e zbulimit fotoelektrik. Rryma e vogël e rrjedhjes mund të zvogëlojë rrymën e errët të detektorit dhe të zvogëlojë zhurmën; lëvizshmëria e lartë e bartësve mund të përmirësojë në mënyrë efektive ndjeshmërinë e karabit të silikonit.Detektor PIN-i(Fotodetektor PIN). Karakteristikat e fuqisë së lartë të diodave të karabit të silikonit u mundësojnë detektorëve PIN të zbulojnë burime më të forta drite dhe përdoren gjerësisht në fushën hapësinore. Diodës së karabit të silikonit me fuqi të lartë i është kushtuar vëmendje për shkak të karakteristikave të saj të shkëlqyera, dhe kërkimet mbi të janë zhvilluar gjithashtu shumë.