Tác dụng của diode silicon cacbua công suất cao trên Bộ tách sóng quang PIN
Diode PIN cacbua silic công suất cao luôn là một trong những điểm nóng trong lĩnh vực nghiên cứu thiết bị điện.Diode PIN là một diode tinh thể được cấu tạo bằng cách kẹp một lớp chất bán dẫn nội tại (hoặc chất bán dẫn có nồng độ tạp chất thấp) giữa vùng P+ và vùng n+.Chữ i trong PIN là viết tắt tiếng Anh của ý nghĩa “nội tại”, vì không thể tồn tại một chất bán dẫn tinh khiết không có tạp chất nên lớp I của diode PIN trong ứng dụng ít nhiều bị trộn lẫn với một lượng nhỏ P tạp chất loại - hoặc loại N.Hiện nay, diode PIN cacbua silic chủ yếu sử dụng cấu trúc Mesa và cấu trúc mặt phẳng.
Khi tần số hoạt động của diode PIN vượt quá 100 MHz, do hiệu ứng lưu trữ của một số sóng mang và hiệu ứng thời gian vận chuyển ở lớp I, diode sẽ 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 độ lệch bằng 0 hoặc độ lệch ngược DC, trở kháng ở vùng I rất cao.Trong phân cực thuận DC, vùng I thể hiện trạng thái trở kháng thấp do chèn 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 phải sử dụng các thiết bị chuyển mạch để đạt được chuyển đổi tín hiệu, đặc biệt ở một số trung tâm điều khiển tín hiệu tần số cao, điốt PIN có ưu điểm vượt trội hơn. Khả năng điều khiển tín hiệu RF, cũng được sử dụng rộng rãi trong chuyển pha, điều chế, hạn chế và các mạch khác.
Diode silicon cacbua công suất cao được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực điện vì đặc tính kháng điện áp vượt trội, chủ yếu được sử dụng làm ống chỉnh lưu công suất cao.Diode PIN có điện áp đánh thủng tới hạn ngược cao VB, do lớp i pha tạp thấp ở giữa gây ra sụt áp chính.Việc 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 chuyển tiếp VF của toàn bộ thiết bị và thời gian chuyển mạch của thiết bị ở một mức độ nhất định, và đi-ốt làm bằng vật liệu cacbua silic có thể bù đắp cho những thiếu sót này.Cacbua silic gấp 10 lần điện trường đánh thủng quan trọng của silicon, do đó độ dày vùng I của diode cacbua silic có thể giảm xuống 1/10 ống silicon, trong khi vẫn duy trì điện áp đánh thủng cao, kết hợp với tính dẫn nhiệt tốt của vật liệu cacbua silic , sẽ không có vấn đề tản nhiệt rõ ràng, vì vậy diode silicon cacbua công suất cao đã trở thành một thiết bị chỉnh lưu rất quan trọng trong lĩnh vực điện tử công suất hiện đại.
Do dòng rò ngược rất nhỏ và độ linh động sóng mang cao, điốt silicon cacbua có sức hấp dẫn lớn trong lĩnh vực phát hiện quang điện.Dòng rò nhỏ có thể làm giảm dòng tối của máy dò và giảm tiếng ồn;Tính di động của sóng mang cao có thể cải thiện hiệu quả độ nhạy của máy dò PIN cacbua silicon (Bộ tách sóng quang PIN).Đặc tính công suất cao của điốt cacbua silic cho phép máy dò PIN phát hiện các nguồn sáng mạnh hơn và được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực không gian.Diode silicon cacbua công suất cao đã được chú ý vì những đặc tính tuyệt vời của nó và nghiên cứu của nó cũng đã được phát triển rất nhiều.
Thời gian đăng: Oct-13-2023