고전력 실리콘 카바이드 다이오드의 효과PIN 광검출기
고전력 실리콘 카바이드 PIN 다이오드는 전력 소자 연구 분야의 주요 연구 분야 중 하나였습니다. PIN 다이오드는 P+ 영역과 n+ 영역 사이에 진성 반도체(또는 불순물 농도가 낮은 반도체) 층을 삽입하여 제작된 결정 다이오드입니다. PIN의 i는 "intrinsic"을 의미하는 영어 약어입니다. 불순물 없이는 순수한 반도체가 존재할 수 없기 때문에, 응용 분야에서 PIN 다이오드의 I 층은 소량의 P형 또는 N형 불순물과 다소 혼합되어 있습니다. 현재 실리콘 카바이드 PIN 다이오드는 주로 메사 구조와 평면 구조를 채택하고 있습니다.
PIN 다이오드의 동작 주파수가 100MHz를 초과하면, 소수 캐리어의 저장 효과와 I층에서의 이동 시간 효과로 인해 다이오드는 정류 효과를 잃고 임피던스 소자가 되며, 임피던스 값은 바이어스 전압에 따라 변합니다. 영 바이어스 또는 DC 역방향 바이어스에서는 I 영역의 임피던스가 매우 높습니다. DC 순방향 바이어스에서는 캐리어 주입으로 인해 I 영역이 낮은 임피던스 상태를 나타냅니다. 따라서 PIN 다이오드는 가변 임피던스 소자로 사용될 수 있습니다. 마이크로파 및 RF 제어 분야에서 신호 스위칭을 위해 스위칭 소자를 사용해야 하는 경우가 많으며, 특히 일부 고주파 신호 제어 센터에서 PIN 다이오드는 우수한 RF 신호 제어 기능을 제공할 뿐만 아니라 위상 변이, 변조, 제한 및 기타 회로에도 널리 사용됩니다.
고전력 실리콘 카바이드 다이오드는 우수한 내전압 특성으로 인해 전력 분야에서 널리 사용되며, 주로 고전력 정류관으로 사용됩니다.PIN 다이오드PIN 다이오드는 중간의 저농도 I층이 주 전압 강하를 전달하기 때문에 높은 역방향 임계 항복 전압(VB)을 갖습니다. 영역 I의 두께를 늘리고 영역 I의 도핑 농도를 낮추면 PIN 다이오드의 역방향 항복 전압을 효과적으로 향상시킬 수 있지만, 영역 I의 존재는 전체 소자의 순방향 전압 강하(VF)와 소자의 스위칭 시간을 어느 정도 개선합니다. 탄화규소(SiC) 소재로 제작된 다이오드는 이러한 단점을 보완할 수 있습니다. 탄화규소는 실리콘의 임계 항복 전계의 10배에 달하는 임계 항복 전계를 가지므로 탄화규소 다이오드의 I 영역 두께를 실리콘 튜브의 1/10로 줄일 수 있으며, 높은 항복 전압을 유지하는 동시에 탄화규소 소재의 우수한 열전도도와 결합하여 방열 문제가 발생하지 않습니다. 따라서 고전력 탄화규소 다이오드는 현대 전력 전자 분야에서 매우 중요한 정류 소자로 자리 잡았습니다.
탄화규소 다이오드는 매우 작은 역방향 누설 전류와 높은 캐리어 이동도를 가지고 있어 광전 검출 분야에서 큰 관심을 받고 있습니다. 낮은 누설 전류는 검출기의 암전류를 감소시키고 잡음을 줄일 수 있습니다. 높은 캐리어 이동도는 탄화규소의 감도를 효과적으로 향상시킬 수 있습니다.PIN 감지기(PIN 광검출기). 탄화규소 다이오드의 고출력 특성은 PIN 검출기가 더 강한 광원을 감지할 수 있게 해주며, 우주 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 고출력 탄화규소 다이오드는 뛰어난 특성으로 주목을 받고 있으며, 관련 연구 또한 활발하게 진행되고 있습니다.
게시 시간: 2023년 10월 13일