उच्च-शक्तीच्या सिलिकॉन कार्बाइड डायोडचा परिणामपिन फोटोडिटेक्टर
पॉवर डिव्हाइस संशोधनाच्या क्षेत्रात हाय-पॉवर सिलिकॉन कार्बाइड पिन डायोड नेहमीच एक आकर्षण केंद्र राहिले आहे. पिन डायोड हा एक क्रिस्टल डायोड आहे जो P+ प्रदेश आणि n+ प्रदेश यांच्यामध्ये अंतर्गत अर्धवाहक (किंवा कमी प्रमाणात अशुद्धता असलेले अर्धवाहक) च्या थराला सँडविच करून तयार केला जातो. पिनमधील i हा इंग्रजी संक्षेप आहे ज्याचा अर्थ "आंतरिक" आहे, कारण अशुद्धतेशिवाय शुद्ध अर्धवाहक अस्तित्वात असणे अशक्य आहे, म्हणून अनुप्रयोगातील पिन डायोडचा I थर कमी-अधिक प्रमाणात P-प्रकार किंवा N-प्रकारच्या अशुद्धतेसह मिसळला जातो. सध्या, सिलिकॉन कार्बाइड पिन डायोड प्रामुख्याने मेसा रचना आणि समतल रचना स्वीकारतो.
जेव्हा पिन डायोडची ऑपरेटिंग फ्रिक्वेन्सी १०० मेगाहर्ट्झपेक्षा जास्त होते, तेव्हा काही कॅरियर्सच्या स्टोरेज इफेक्टमुळे आणि लेयर I मधील ट्रान्झिट टाइम इफेक्टमुळे, डायोड रेक्टिफिकेशन इफेक्ट गमावतो आणि एक इम्पेडन्स एलिमेंट बनतो आणि बायस व्होल्टेजसह त्याचे इम्पेडन्स व्हॅल्यू बदलते. शून्य बायस किंवा डीसी रिव्हर्स बायसवर, आय प्रदेशात इम्पेडन्स खूप जास्त असतो. डीसी फॉरवर्ड बायसमध्ये, आय प्रदेश कॅरियर इंजेक्शनमुळे कमी इम्पेडन्स स्टेट सादर करतो. म्हणून, पिन डायोडचा वापर व्हेरिएबल इम्पेडन्स एलिमेंट म्हणून केला जाऊ शकतो, मायक्रोवेव्ह आणि आरएफ कंट्रोलच्या क्षेत्रात, सिग्नल स्विचिंग साध्य करण्यासाठी स्विचिंग डिव्हाइसेस वापरणे अनेकदा आवश्यक असते, विशेषतः काही उच्च-फ्रिक्वेन्सी सिग्नल कंट्रोल सेंटरमध्ये, पिन डायोडमध्ये उत्कृष्ट आरएफ सिग्नल कंट्रोल क्षमता असतात, परंतु फेज शिफ्ट, मॉड्युलेशन, लिमिटिंग आणि इतर सर्किट्समध्ये देखील मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते.
उच्च-शक्ती सिलिकॉन कार्बाइड डायोड त्याच्या उत्कृष्ट व्होल्टेज प्रतिरोधक वैशिष्ट्यांमुळे पॉवर क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणात वापरला जातो, जो प्रामुख्याने उच्च-शक्ती रेक्टिफायर ट्यूब म्हणून वापरला जातो.पिन डायोडमध्यभागी कमी डोपिंग i थर असल्याने, मुख्य व्होल्टेज ड्रॉप वाहून नेणारा उच्च रिव्हर्स क्रिटिकल ब्रेकडाउन व्होल्टेज VB आहे. झोन I ची जाडी वाढवणे आणि झोन I ची डोपिंग एकाग्रता कमी करणे पिन डायोडच्या रिव्हर्स ब्रेकडाउन व्होल्टेजमध्ये प्रभावीपणे सुधारणा करू शकते, परंतु झोन I ची उपस्थिती संपूर्ण डिव्हाइसचा फॉरवर्ड व्होल्टेज ड्रॉप VF आणि डिव्हाइसचा स्विचिंग वेळ काही प्रमाणात सुधारेल आणि सिलिकॉन कार्बाइड मटेरियलपासून बनलेला डायोड या कमतरता भरून काढू शकतो. सिलिकॉन कार्बाइड सिलिकॉनच्या क्रिटिकल ब्रेकडाउन इलेक्ट्रिक फील्डच्या 10 पट, जेणेकरून सिलिकॉन कार्बाइड डायोड I झोनची जाडी सिलिकॉन ट्यूबच्या दहाव्या भागापर्यंत कमी करता येईल, उच्च ब्रेकडाउन व्होल्टेज राखताना, सिलिकॉन कार्बाइड मटेरियलच्या चांगल्या थर्मल चालकतेसह, कोणत्याही स्पष्ट उष्णता नष्ट करण्याच्या समस्या उद्भवणार नाहीत, म्हणून उच्च-शक्तीचे सिलिकॉन कार्बाइड डायोड आधुनिक पॉवर इलेक्ट्रॉनिक्सच्या क्षेत्रात एक अतिशय महत्त्वाचे रेक्टिफायर डिव्हाइस बनले आहे.
त्यांच्या अतिशय लहान रिव्हर्स लीकेज करंट आणि उच्च वाहक गतिशीलतेमुळे, सिलिकॉन कार्बाइड डायोड्सना फोटोइलेक्ट्रिक डिटेक्शनच्या क्षेत्रात खूप आकर्षण असते. लहान लीकेज करंट डिटेक्टरचा गडद प्रवाह कमी करू शकतो आणि आवाज कमी करू शकतो; उच्च वाहक गतिशीलता सिलिकॉन कार्बाइडची संवेदनशीलता प्रभावीपणे सुधारू शकते.पिन डिटेक्टर(पिन फोटोडिटेक्टर). सिलिकॉन कार्बाइड डायोड्सच्या उच्च-शक्तीच्या वैशिष्ट्यांमुळे पिन डिटेक्टर अधिक मजबूत प्रकाश स्रोत शोधू शकतात आणि ते अवकाश क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणात वापरले जातात. त्याच्या उत्कृष्ट वैशिष्ट्यांमुळे उच्च शक्तीच्या सिलिकॉन कार्बाइड डायोडकडे लक्ष दिले गेले आहे आणि त्याचे संशोधन देखील मोठ्या प्रमाणात विकसित केले गेले आहे.
पोस्ट वेळ: ऑक्टोबर-१३-२०२३