ピンフォトセクターに対する高出力シリコン炭化物ダイオードの効果

ピンフォトセクターに対する高出力シリコン炭化物ダイオードの効果

高電力炭化物ピンダイオードは、常に電力装置の研究分野のホットスポットの1つです。ピンダイオードは、P+領域とN+領域の間に固有半導体（または不純物が低い半導体）の層をサンドイックすることによって構築された結晶ダイオードです。 I in PINは、「本質的」の意味の英語の略語です。なぜなら、不純物のない純粋な半導体を存在させることは不可能であるため、アプリケーションのピンダイオードのi層は、少量のP型またはN型不純物と多かれ少なかれ混合されています。現在、シリコンカーバイドピンダイオードは、主にMESA構造と平面構造を採用しています。

ピンダイオードの動作周波数が100MHzを超えると、少数のキャリアの貯蔵効果と層Iの輸送時間効果により、ダイオードは修正効果を失い、インピーダンス要素になり、そのインピーダンス値はバイアス電圧で変化します。ゼロバイアスまたはDC逆バイアスでは、I領域のインピーダンスは非常に高いです。 DCフォワードバイアスでは、I領域はキャリア注射により低インピーダンス状態を示します。したがって、ピンダイオードは、マイクロ波とRF制御のフィールドで可変インピーダンス要素として使用できます。特に高周波信号制御センターでは、信号スイッチングを実現するためにスイッチングデバイスを使用する必要があります。ピンダイオードは、優れたRF信号制御機能を備えていますが、位相シフト、測定、制限、およびその他の回路にも広く使用されています。

高電力炭化物ダイオードは、主に高電力整流管として使用される優れた電圧抵抗特性のため、電力場で広く使用されています。ピンダイオードは、主電圧降下を運ぶ中央のドーピングIレイヤーが低いため、高い逆臨界分解電圧VBを持っています。ゾーンIの厚さを増やし、ゾーンIのドーピング濃度を減らすIは、ピンダイオードの逆の分解電圧を効果的に改善できますが、ゾーンIの存在は、デバイス全体の順方向電圧ドロップVFとデバイスのスイッチング時間をある程度改善し、これらの欠陥を補うためのシリコン炭化物材料で作られたダイオードを改善します。シリコンシリコンのシリコンダイオードIゾーンの厚さをシリコンチューブの10分の1に減らすことができるように、シリコンダイオードIゾーンの厚さを維持しながら、シリコン炭化物材料の優れた熱伝導率と結合します。モダンパワーエレクトロニクス。

非常に小さな逆漏れ電流と高いキャリアの移動性のため、炭化シリコンダイオードは光電子検出の分野で大きな魅力を持っています。漏れ電流は小さい可能性があり、検出器の暗い電流を減らし、ノイズを減らすことができます。キャリアの移動度が高いと、シリコン炭化物ピン検出器（PINフォトセクター）の感度を効果的に改善できます。炭化シリコンダイオードの高出力特性により、ピン検出器はより強力な光源を検出し、宇宙場で広く使用されています。高出力シリコン炭化物ダイオードは、その優れた特性のために注意を払っており、その研究も大幅に開発されています。