PIN Photodetector මත අධි බලැති සිලිකන් කාබයිඩ් ඩයෝඩයේ බලපෑම
අධි බලැති සිලිකන් කාබයිඩ් PIN ඩයෝඩය සෑම විටම බල උපාංග පර්යේෂණ ක්ෂේත්රයේ උණුසුම් ස්ථානවලින් එකකි. PIN ඩයෝඩයක් යනු P+ කලාපය සහ n+ කලාපය අතර ආවේණික අර්ධ සන්නායක ස්ථරයක් (හෝ අඩු සාන්ද්‍රණයකින් යුත් අර්ධ සන්නායකයක්) සැන්ඩ්විච් කිරීම මගින් සාදන ලද ස්ඵටික ඩයෝඩයකි. PIN හි ඇති i යනු "අභ්‍යන්තර" යන්නෙහි තේරුම සඳහා ඉංග්‍රීසි කෙටි යෙදුමකි, මන්ද එය අපද්රව්ය නොමැතිව පිරිසිදු අර්ධ සන්නායකයක් පැවතිය නොහැක, එබැවින් යෙදුමේ PIN ඩයෝඩයේ I ස්ථරය P හි කුඩා ප්‍රමාණයක් සමඟ අඩු වැඩි වශයෙන් මිශ්‍ර වේ. - වර්ගයේ හෝ N-වර්ගයේ අපද්රව්ය. වර්තමානයේ, සිලිකන් කාබයිඩ් PIN ඩයෝඩය ප්‍රධාන වශයෙන් මේසා ව්‍යුහය සහ තල ව්‍යුහය අනුගමනය කරයි.
PIN ඩයෝඩයේ මෙහෙයුම් සංඛ්‍යාතය 100MHz ඉක්මවන විට, වාහක කිහිපයක ගබඩා කිරීමේ බලපෑම සහ I ස්ථරයේ සංක්‍රමණ කාල ආචරණය හේතුවෙන්, ඩයෝඩය නිවැරදි කිරීමේ බලපෑම නැති වී සම්බාධක මූලද්‍රව්‍යයක් බවට පත් වන අතර එහි සම්බාධක අගය පක්ෂග්‍රාහී වෝල්ටීයතාවය සමඟ වෙනස් වේ. ශුන්‍ය පක්ෂග්‍රාහී හෝ DC ප්‍රතිලෝම නැඹුරුවේදී, I කලාපයේ සම්බාධනය ඉතා ඉහළය. DC ඉදිරි නැඹුරුවේදී, වාහක එන්නත් කිරීම හේතුවෙන් I කලාපය අඩු සම්බාධන තත්වයක් ඉදිරිපත් කරයි. එබැවින්, PIN ඩයෝඩය විචල්‍ය සම්බාධන මූලද්‍රව්‍යයක් ලෙස භාවිතා කළ හැකිය, මයික්‍රෝවේව් සහ RF පාලන ක්ෂේත්රයේ, බොහෝ විට සංඥා මාරු කිරීම සඳහා ස්විචින් උපාංග භාවිතා කිරීම අවශ්‍ය වේ, විශේෂයෙන් සමහර අධි-සංඛ්‍යාත සංඥා පාලන මධ්‍යස්ථානවල, PIN ඩයෝඩ උසස් වේ. RF සංඥා පාලන හැකියාවන්, නමුත් අදියර මාරු කිරීම, මොඩියුලේෂන්, සීමා කිරීම සහ අනෙකුත් පරිපථවල බහුලව භාවිතා වේ.
අධි බල සිලිකන් කාබයිඩ් ඩයෝඩය එහි උසස් වෝල්ටීයතා ප්‍රතිරෝධක ලක්ෂණ නිසා බල ක්ෂේත්රයේ බහුලව භාවිතා වන අතර එය ප්‍රධාන වශයෙන් අධි බල සෘජුකාරක නලයක් ලෙස භාවිතා කරයි. PIN ඩයෝඩයට ඉහළ ප්‍රතිලෝම විවේචනාත්මක බිඳවැටීමේ වෝල්ටීයතා VB ඇත, ප්‍රධාන වෝල්ටීයතා පහත වැටීම ගෙන යන මැද ඇති අඩු මාත්‍රණ i ස්තරය හේතුවෙන්. I කලාපයේ ඝණකම වැඩි කිරීම සහ කලාපයේ මාත්‍රණ සාන්ද්‍රණය අඩු කිරීමෙන් PIN ඩයෝඩයේ ප්‍රතිලෝම බිඳවැටීමේ වෝල්ටීයතාවය ඵලදායී ලෙස වැඩිදියුණු කළ හැක, නමුත් I කලාපය තිබීම සමස්ත උපාංගයේ ඉදිරි වෝල්ටීයතා පහත වැටීම VF සහ උපාංගයේ මාරුවීමේ කාලය වැඩි දියුණු කරයි. යම් ප්‍රමාණයකට, සහ සිලිකන් කාබයිඩ් ද්‍රව්‍ය වලින් සාදන ලද ඩයෝඩය මෙම අඩුපාඩු සම්පූර්ණ කළ හැක. සිලිකන් කාබයිඩ් 10 ගුණයක විවේචනාත්මක බිඳවැටීමේ විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රය, සිලිකන් කාබයිඩ් ද්‍රව්‍යවල හොඳ තාප සන්නායකතාවය සමඟ ඉහළ බිඳවැටීමේ වෝල්ටීයතාවයක් පවත්වා ගනිමින් සිලිකන් කාබයිඩ් I කලාපයේ ඝණකම සිලිකන් නලයෙන් දහයෙන් එකක් දක්වා අඩු කළ හැකිය. , පැහැදිලි තාප විසර්ජන ගැටළු ඇති නොවනු ඇත, එබැවින් අධි බලැති සිලිකන් කාබයිඩ් ඩයෝඩය නවීන බලශක්ති ඉලෙක්ට්රොනික ක්ෂේත්රයේ ඉතා වැදගත් සෘජුකාරක උපාංගයක් බවට පත්ව ඇත.
එහි ඉතා කුඩා ප්‍රතිලෝම කාන්දු වන ධාරාව සහ ඉහළ වාහක සංචලනය නිසා සිලිකන් කාබයිඩ් ඩයෝඩ ප්‍රකාශ විද්‍යුත් හඳුනාගැනීමේ ක්ෂේත්රයේ විශාල ආකර්ෂණයක් ඇත. කුඩා කාන්දු වන ධාරාව අනාවරකයේ අඳුරු ධාරාව අඩු කර ශබ්දය අඩු කළ හැකිය; ඉහළ වාහක සංචලනය සිලිකන් කාබයිඩ් PIN අනාවරකයේ (PIN Photodetector) සංවේදීතාව ඵලදායී ලෙස වැඩිදියුණු කළ හැක. සිලිකන් කාබයිඩ් ඩයෝඩවල අධි බල ලක්ෂණ PIN අනාවරකවලට ප්‍රබල ආලෝක ප්‍රභව හඳුනා ගැනීමට හැකි වන අතර අභ්‍යවකාශ ක්ෂේත්රයේ බහුලව භාවිතා වේ. අධි බලැති සිලිකන් කාබයිඩ් ඩයෝඩය එහි විශිෂ්ට ලක්ෂණ නිසා අවධානය යොමු කර ඇති අතර එහි පර්යේෂණ ද විශාල ලෙස වර්ධනය වී ඇත.
පසු කාලය: ඔක්තෝබර්-13-2023