Tác dụng của diode silicon carbide công suất caoMáy dò ảnh PIN
Diode PIN silicon carbide công suất cao luôn là một trong những điểm nóng trong lĩnh vực nghiên cứu thiết bị điện. Diode PIN là diode tinh thể được chế tạo bằng cách kẹp một lớp bán dẫn nội tại (hoặc bán dẫn có hàm lượng tạp chất thấp) giữa vùng P+ và vùng n+. Chữ i trong PIN là viết tắt tiếng Anh của từ "intrinsic" (nội tại), bởi vì không thể tồn tại một chất bán dẫn tinh khiết mà không có tạp chất, do đó lớp I của diode PIN trong ứng dụng thường được pha trộn với một lượng nhỏ tạp chất loại P hoặc loại N. Hiện nay, diode PIN silicon carbide chủ yếu sử dụng cấu trúc Mesa và cấu trúc phẳng.
Khi tần số hoạt động của diode PIN vượt quá 100MHz, do hiệu ứng lưu trữ của một vài sóng mang và hiệu ứng thời gian truyền trong lớp I, diode mất hiệu ứng chỉnh lưu và trở thành một phần tử trở kháng, và giá trị trở kháng của nó thay đổi theo điện áp phân cực. Ở chế độ phân cực bằng không hoặc phân cực ngược DC, trở kháng ở vùng I rất cao. Ở chế độ phân cực thuận DC, vùng I thể hiện trạng thái trở kháng thấp do sự tiêm sóng mang. Do đó, diode PIN có thể được sử dụng như một phần tử trở kháng thay đổi. Trong lĩnh vực điều khiển vi sóng và RF, thường cần sử dụng các thiết bị chuyển mạch để đạt được chuyển mạch tín hiệu, đặc biệt là ở một số trung tâm điều khiển tín hiệu tần số cao, diode PIN có khả năng điều khiển tín hiệu RF vượt trội, nhưng cũng được sử dụng rộng rãi trong các mạch dịch pha, điều chế, giới hạn và các mạch khác.
Điốt silicon carbide công suất cao được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực điện vì đặc tính điện trở vượt trội, chủ yếu được sử dụng làm ống chỉnh lưu công suất cao.Điốt PINcó điện áp đánh thủng tới hạn ngược VB cao, do lớp i pha tạp thấp ở giữa mang theo sụt áp chính. Tăng độ dày của vùng I và giảm nồng độ pha tạp của vùng I có thể cải thiện hiệu quả điện áp đánh thủng ngược của diode PIN, nhưng sự hiện diện của vùng I sẽ cải thiện độ sụt điện áp thuận VF của toàn bộ thiết bị và thời gian chuyển mạch của thiết bị ở một mức độ nhất định, và diode làm bằng vật liệu silicon carbide có thể bù đắp cho những thiếu sót này. Silicon carbide gấp 10 lần trường điện đánh thủng tới hạn của silicon, do đó độ dày vùng I của diode silicon carbide có thể giảm xuống còn một phần mười của ống silicon, trong khi vẫn duy trì điện áp đánh thủng cao, kết hợp với độ dẫn nhiệt tốt của vật liệu silicon carbide, sẽ không có vấn đề tản nhiệt rõ ràng, vì vậy diode silicon carbide công suất cao đã trở thành một thiết bị chỉnh lưu rất quan trọng trong lĩnh vực điện tử công suất hiện đại.
Nhờ dòng rò ngược rất nhỏ và độ linh động của hạt tải điện cao, diode silicon carbide có sức hấp dẫn lớn trong lĩnh vực phát hiện quang điện. Dòng rò nhỏ có thể làm giảm dòng tối của đầu dò và giảm nhiễu; độ linh động của hạt tải điện cao có thể cải thiện hiệu quả độ nhạy của silicon carbide.Máy dò mã PIN(Bộ tách sóng quang PIN). Đặc tính công suất cao của diode silicon carbide cho phép bộ tách sóng PIN phát hiện các nguồn sáng mạnh hơn và được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực vũ trụ. Diode silicon carbide công suất cao đã được chú ý nhờ những đặc tính ưu việt của nó, và nghiên cứu về nó cũng đã được phát triển mạnh mẽ.
Thời gian đăng: 13-10-2023