고출력 탄화규소 다이오드의 영향PIN 광검출기
고출력 탄화규소 PIN 다이오드는 전력 소자 연구 분야에서 항상 주목받는 소재 중 하나입니다. PIN 다이오드는 P+ 영역과 n+ 영역 사이에 진성 반도체(또는 불순물 농도가 낮은 반도체) 층을 끼워 넣어 만든 결정 다이오드입니다. PIN에서 'i'는 'intrinsic'(진성)의 약자인데, 불순물이 전혀 없는 순수한 반도체는 존재할 수 없기 때문에 실제 PIN 다이오드의 I+ 층에는 소량의 P형 또는 N형 불순물이 혼합되어 있기 때문입니다. 현재 탄화규소 PIN 다이오드는 주로 메사 구조와 평면 구조를 채택하고 있습니다.
PIN 다이오드의 동작 주파수가 100MHz를 초과하면, 소수의 전하 캐리어의 저장 효과와 I층에서의 전송 시간 효과로 인해 다이오드는 정류 효과를 잃고 임피던스 소자가 되며, 임피던스 값은 바이어스 전압에 따라 변합니다. 제로 바이어스 또는 DC 역방향 바이어스에서는 I층의 임피던스가 매우 높습니다. DC 순방향 바이어스에서는 전하 캐리어 주입으로 인해 I층이 낮은 임피던스 상태를 나타냅니다. 따라서 PIN 다이오드는 가변 임피던스 소자로 사용될 수 있으며, 마이크로파 및 RF 제어 분야에서 신호 스위칭을 구현하기 위해 스위칭 소자가 필요한 경우가 많습니다. 특히 고주파 신호 제어 센터에서 PIN 다이오드는 우수한 RF 신호 제어 기능을 제공하며, 위상 편이, 변조, 제한 등의 회로에도 널리 사용됩니다.
고출력 탄화규소 다이오드는 우수한 내전압 특성으로 인해 전력 분야에서 널리 사용되며, 주로 고출력 정류관으로 사용됩니다.PIN 다이오드PIN 다이오드는 중간의 낮은 도핑 농도를 가진 i층에서 주요 전압 강하가 발생하기 때문에 높은 역방향 임계 항복 전압(VB)을 갖습니다. i층의 두께를 늘리고 도핑 농도를 낮추면 PIN 다이오드의 역방향 항복 전압을 효과적으로 향상시킬 수 있지만, i층의 존재로 인해 전체 소자의 순방향 전압 강하(VF)와 스위칭 시간이 어느 정도 증가합니다. 실리콘 카바이드 소재로 만든 다이오드는 이러한 단점을 보완할 수 있습니다. 실리콘 카바이드는 실리콘보다 임계 항복 전기장이 10배 높기 때문에 실리콘 카바이드 다이오드의 i층 두께를 실리콘 다이오드의 1/10 수준으로 줄이면서도 높은 항복 전압을 유지할 수 있습니다. 또한 실리콘 카바이드의 우수한 열전도율 덕분에 발열 문제도 거의 발생하지 않습니다. 따라서 고출력 실리콘 카바이드 다이오드는 현대 전력 전자 분야에서 매우 중요한 정류 소자로 자리 잡았습니다.
실리콘 카바이드 다이오드는 매우 작은 역방향 누설 전류와 높은 전하 이동도 덕분에 광전 검출 분야에서 큰 주목을 받고 있습니다. 작은 누설 전류는 검출기의 암전류를 줄이고 잡음을 감소시키며, 높은 전하 이동도는 실리콘 카바이드의 감도를 효과적으로 향상시킵니다.PIN 검출기(PIN 광검출기) 탄화규소 다이오드의 고출력 특성 덕분에 PIN 검출기는 더 강한 광원을 검출할 수 있으며 우주 분야에서 널리 사용됩니다. 고출력 탄화규소 다이오드는 우수한 특성으로 인해 주목받고 있으며, 관련 연구 또한 크게 발전해 왔습니다.
게시 시간: 2023년 10월 13일