પિન ફોટોોડેક્ટર પર હાઇ-પાવર સિલિકોન કાર્બાઇડ ડાયોડની અસર

પિન ફોટોોડેક્ટર પર હાઇ-પાવર સિલિકોન કાર્બાઇડ ડાયોડની અસર

હાઇ-પાવર સિલિકોન કાર્બાઇડ પિન ડાયોડ હંમેશાં પાવર ડિવાઇસ રિસર્ચના ક્ષેત્રમાં હોટસ્પોટ્સમાંનું એક રહ્યું છે. પિન ડાયોડ એ પી+ પ્રદેશ અને એન+ પ્રદેશ વચ્ચે આંતરિક સેમિકન્ડક્ટર (અથવા અશુદ્ધિઓની ઓછી સાંદ્રતાવાળા સેમિકન્ડક્ટર) ના સ્તરને સેન્ડવિચ કરીને બનાવવામાં આવેલ એક ક્રિસ્ટલ ડાયોડ છે. આઇ ઇન પિન એ "આંતરિક" ના અર્થ માટે અંગ્રેજી સંક્ષેપ છે, કારણ કે અશુદ્ધિઓ વિના શુદ્ધ સેમિકન્ડક્ટરનું અસ્તિત્વ હોવું અશક્ય છે, તેથી એપ્લિકેશનમાં પિન ડાયોડનો I સ્તર વધુ કે ઓછા પ્રમાણમાં પી-પ્રકાર અથવા એન-પ્રકારની અશુદ્ધિઓ સાથે મિશ્રિત છે. હાલમાં, સિલિકોન કાર્બાઇડ પિન ડાયોડ મુખ્યત્વે મેસા સ્ટ્રક્ચર અને પ્લેન સ્ટ્રક્ચર અપનાવે છે.

જ્યારે પિન ડાયોડની operating પરેટિંગ આવર્તન 100 મેગાહર્ટઝથી વધી જાય છે, થોડા વાહકોની સ્ટોરેજ અસર અને લેયર I માં પરિવહન સમય અસરને કારણે, ડાયોડ સુધારણાની અસર ગુમાવે છે અને અવરોધ તત્વ બની જાય છે, અને પૂર્વગ્રહ વોલ્ટેજ સાથે તેનું અવરોધ મૂલ્ય બદલાય છે. શૂન્ય પૂર્વગ્રહ અથવા ડીસી રિવર્સ પૂર્વગ્રહ પર, હું ક્ષેત્રમાં અવરોધ ખૂબ વધારે છે. ડીસી ફોરવર્ડ પૂર્વગ્રહમાં, આઇ ક્ષેત્ર વાહક ઇન્જેક્શનને કારણે ઓછી અવરોધ રાજ્ય રજૂ કરે છે. તેથી, પિન ડાયોડનો ઉપયોગ માઇક્રોવેવ અને આરએફ નિયંત્રણના ક્ષેત્રમાં, ચલ અવરોધ તત્વ તરીકે થઈ શકે છે, સિગ્નલ સ્વિચિંગ પ્રાપ્ત કરવા માટે સ્વિચિંગ ડિવાઇસીસનો ઉપયોગ કરવો ઘણીવાર જરૂરી છે, ખાસ કરીને કેટલાક ઉચ્ચ-આવર્તન સિગ્નલ નિયંત્રણ કેન્દ્રોમાં, પિન ડાયોડ્સમાં શ્રેષ્ઠ આરએફ સિગ્નલ નિયંત્રણ ક્ષમતાઓ હોય છે, પરંતુ તબક્કા શિફ્ટ, મોડ્યુલેશન, લિમિટીંગ અને અન્ય સર્કિટ્સમાં પણ વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.

હાઇ-પાવર સિલિકોન કાર્બાઇડ ડાયોડનો ઉપયોગ પાવર ક્ષેત્રમાં વ્યાપકપણે થાય છે કારણ કે તેની શ્રેષ્ઠ વોલ્ટેજ પ્રતિકાર લાક્ષણિકતાઓ, મુખ્યત્વે ઉચ્ચ-પાવર રેક્ટિફાયર ટ્યુબ તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે. પિન ડાયોડમાં મુખ્ય વોલ્ટેજ ડ્રોપ વહન કરતા મધ્યમાં નીચા ડોપિંગ આઇ લેયરને કારણે, ઉચ્ચ વિપરીત ક્રિટિકલ બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજ વીબી છે. ઝોન I ની જાડાઈમાં વધારો અને ઝોનના ડોપિંગ સાંદ્રતાને ઘટાડવી હું પિન ડાયોડના વિપરીત બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજને અસરકારક રીતે સુધારી શકું છું, પરંતુ ઝોનની હાજરી હું આખા ડિવાઇસના આગળના વોલ્ટેજ ડ્રોપ વીએફ અને ડિવાઇસના સ્વિચિંગ સમયને ચોક્કસ હદ સુધી સુધારીશ, અને સિલિકોન કાર્બાઇડ સામગ્રીથી બનેલો ડાયોડ આ ખામી માટે બનાવી શકે છે. સિલિકોન કાર્બાઇડ સિલિકોનના 10 ગણા ક્રિટિકલ બ્રેકડાઉન ઇલેક્ટ્રિક ફીલ્ડથી, જેથી સિલિકોન કાર્બાઇડ ડાયોડ આઇ ઝોન જાડાઈને સિલિકોન ટ્યુબના દસમા ભાગમાં ઘટાડી શકાય, જ્યારે ઉચ્ચ બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજ જાળવી રાખીને, સિલિકોન કાર્બાઇડ મટિરિયલ્સની સારી થર્મલ વાહકતા સાથે, ત્યાં કોઈ સ્પષ્ટ હીટ વિસર્જનની સમસ્યાઓ છે, તેથી ઉચ્ચ-પાવર ડાયરોડની. ઇલેક્ટ્રોનિક્સ.

તેના ખૂબ નાના વિપરીત લિકેજ વર્તમાન અને ઉચ્ચ વાહક ગતિશીલતાને કારણે, સિલિકોન કાર્બાઇડ ડાયોડ્સ ફોટોઇલેક્ટ્રિક તપાસના ક્ષેત્રમાં ખૂબ આકર્ષણ ધરાવે છે. નાના લિકેજ પ્રવાહ ડિટેક્ટરના ઘેરા પ્રવાહને ઘટાડી શકે છે અને અવાજ ઘટાડી શકે છે; ઉચ્ચ વાહક ગતિશીલતા સિલિકોન કાર્બાઇડ પિન ડિટેક્ટર (પિન ફોટોોડેક્ટર) ની સંવેદનશીલતાને અસરકારક રીતે સુધારી શકે છે. સિલિકોન કાર્બાઇડ ડાયોડ્સની ઉચ્ચ-શક્તિની લાક્ષણિકતાઓ મજબૂત પ્રકાશ સ્રોતોને શોધવા માટે પિન ડિટેક્ટરને સક્ષમ કરે છે અને અવકાશ ક્ષેત્રમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. ઉચ્ચ પાવર સિલિકોન કાર્બાઇડ ડાયોડને તેની ઉત્તમ લાક્ષણિકતાઓને કારણે ધ્યાન આપવામાં આવ્યું છે, અને તેના સંશોધનને પણ મોટા પ્રમાણમાં વિકસિત કરવામાં આવ્યા છે.