PIN 광검출기에 대한 고전력 탄화규소 다이오드의 효과
고전력 탄화규소 PIN 다이오드는 항상 전력 장치 연구 분야의 핫스팟 중 하나였습니다. PIN 다이오드는 P+ 영역과 n+ 영역 사이에 진성 반도체(또는 불순물 농도가 낮은 반도체) 층을 끼워 구성한 수정 다이오드입니다. PIN의 i는 "intrinsic"이라는 뜻의 영어 약어인데, 불순물 없이 순수한 반도체는 존재할 수 없기 때문에 응용에서 PIN 다이오드의 I층에는 소량의 P가 다소 섞여 있다. - 유형 또는 N 유형 불순물. 현재 실리콘 카바이드 PIN 다이오드는 주로 메사 구조와 평면 구조를 채택합니다.
PIN 다이오드의 동작 주파수가 100MHz를 초과하면 소수 캐리어의 저장 효과와 레이어 I의 통과 시간 효과로 인해 다이오드는 정류 효과를 잃고 임피던스 요소가 되며 임피던스 값은 바이어스 전압에 따라 변합니다. 제로 바이어스 또는 DC 역바이어스에서 I 영역의 임피던스는 매우 높습니다. DC 순방향 바이어스에서 I 영역은 캐리어 주입으로 인해 낮은 임피던스 상태를 나타냅니다. 따라서 PIN 다이오드는 가변 임피던스 요소로 사용될 수 있으며 마이크로파 및 RF 제어 분야에서는 신호 스위칭을 달성하기 위해 스위칭 장치를 사용해야 하는 경우가 많습니다. 특히 일부 고주파 신호 제어 센터에서는 PIN 다이오드가 우수합니다. RF 신호 제어 기능은 물론 위상 변이, 변조, 제한 및 기타 회로에도 널리 사용됩니다.
고전력 탄화 규소 다이오드는 내전압 특성이 우수하여 전력 분야에서 널리 사용되며 주로 고전력 정류관으로 사용됩니다. PIN 다이오드는 주 전압 강하를 전달하는 중앙의 낮은 도핑 i 층으로 인해 높은 역방향 임계 항복 전압(VB)을 갖습니다. 구역 I의 두께를 늘리고 구역 I의 도핑 농도를 줄이면 PIN 다이오드의 역항복 전압을 효과적으로 향상시킬 수 있지만 구역 I이 있으면 전체 장치의 순방향 전압 강하 VF와 장치의 스위칭 시간이 향상됩니다. 탄화규소 소재로 만든 다이오드는 이러한 단점을 어느 정도 보완할 수 있습니다. 탄화규소는 실리콘의 임계 항복 전기장의 10배이므로 탄화규소 다이오드 I 영역 두께는 실리콘 탄화물 소재의 우수한 열 전도성과 결합하여 높은 항복 전압을 유지하면서 실리콘 튜브의 1/10로 줄일 수 있습니다. , 명백한 열 방출 문제가 없으므로 고전력 탄화규소 다이오드는 현대 전력 전자 분야에서 매우 중요한 정류 장치가 되었습니다.
매우 작은 역방향 누설 전류와 높은 캐리어 이동도로 인해 실리콘 카바이드 다이오드는 광전 감지 분야에서 큰 매력을 가지고 있습니다. 작은 누설 전류는 감지기의 암전류를 줄이고 소음을 줄일 수 있습니다. 높은 캐리어 이동성은 실리콘 카바이드 PIN 검출기(PIN 광검출기)의 감도를 효과적으로 향상시킬 수 있습니다. 탄화규소 다이오드의 고전력 특성으로 인해 PIN 감지기는 더 강한 광원을 감지할 수 있으며 우주 분야에서 널리 사용됩니다. 고출력 실리콘 카바이드 다이오드는 우수한 특성으로 인해 주목을 받아 왔으며 연구도 크게 발전했습니다.
게시 시간: 2023년 10월 13일