હાઇ-પાવર સિલિકોન કાર્બાઇડ ડાયોડની અસરપિન ફોટોડિટેક્ટર
પાવર ડિવાઇસ રિસર્ચના ક્ષેત્રમાં હાઇ-પાવર સિલિકોન કાર્બાઇડ પિન ડાયોડ હંમેશા હોટસ્પોટ્સમાંનું એક રહ્યું છે. પિન ડાયોડ એ એક ક્રિસ્ટલ ડાયોડ છે જે P+ પ્રદેશ અને n+ પ્રદેશ વચ્ચે આંતરિક સેમિકન્ડક્ટર (અથવા ઓછી અશુદ્ધિઓવાળા સેમિકન્ડક્ટર) ના સ્તરને સેન્ડવિચ કરીને બનાવવામાં આવે છે. પિનમાં i એ "આંતરિક" ના અર્થ માટેનું અંગ્રેજી સંક્ષેપ છે, કારણ કે અશુદ્ધિઓ વિના શુદ્ધ સેમિકન્ડક્ટરનું અસ્તિત્વ અશક્ય છે, તેથી એપ્લિકેશનમાં પિન ડાયોડનો I સ્તર વધુ કે ઓછા પ્રમાણમાં P-પ્રકાર અથવા N-પ્રકારની અશુદ્ધિઓ સાથે મિશ્રિત છે. હાલમાં, સિલિકોન કાર્બાઇડ પિન ડાયોડ મુખ્યત્વે મેસા માળખું અને પ્લેન માળખું અપનાવે છે.
જ્યારે PIN ડાયોડની ઓપરેટિંગ ફ્રીક્વન્સી 100MHz કરતાં વધી જાય છે, ત્યારે થોડા કેરિયર્સની સ્ટોરેજ ઇફેક્ટ અને લેયર I માં ટ્રાન્ઝિટ ટાઇમ ઇફેક્ટને કારણે, ડાયોડ તેની સુધારણા અસર ગુમાવે છે અને એક અવબાધ તત્વ બની જાય છે, અને બાયસ વોલ્ટેજ સાથે તેનું અવબાધ મૂલ્ય બદલાય છે. શૂન્ય બાયસ અથવા DC રિવર્સ બાયસ પર, I પ્રદેશમાં અવબાધ ખૂબ ઊંચો હોય છે. DC ફોરવર્ડ બાયસમાં, I પ્રદેશ કેરિયર ઇન્જેક્શનને કારણે ઓછી અવબાધ સ્થિતિ રજૂ કરે છે. તેથી, PIN ડાયોડનો ઉપયોગ ચલ અવબાધ તત્વ તરીકે થઈ શકે છે, માઇક્રોવેવ અને RF નિયંત્રણના ક્ષેત્રમાં, સિગ્નલ સ્વિચિંગ પ્રાપ્ત કરવા માટે ઘણીવાર સ્વિચિંગ ડિવાઇસનો ઉપયોગ કરવો જરૂરી બને છે, ખાસ કરીને કેટલાક ઉચ્ચ-આવર્તન સિગ્નલ નિયંત્રણ કેન્દ્રોમાં, PIN ડાયોડમાં શ્રેષ્ઠ RF સિગ્નલ નિયંત્રણ ક્ષમતાઓ હોય છે, પરંતુ ફેઝ શિફ્ટ, મોડ્યુલેશન, લિમિટિંગ અને અન્ય સર્કિટમાં પણ વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.
હાઇ-પાવર સિલિકોન કાર્બાઇડ ડાયોડનો ઉપયોગ પાવર ક્ષેત્રમાં વ્યાપકપણે થાય છે કારણ કે તેની શ્રેષ્ઠ વોલ્ટેજ પ્રતિકાર લાક્ષણિકતાઓ છે, જેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે હાઇ-પાવર રેક્ટિફાયર ટ્યુબ તરીકે થાય છે.પિન ડાયોડમુખ્ય વોલ્ટેજ ડ્રોપ વહન કરતા મધ્યમાં ઓછા ડોપિંગ i સ્તરને કારણે, તેમાં ઉચ્ચ રિવર્સ ક્રિટિકલ બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજ VB છે. ઝોન I ની જાડાઈ વધારવાથી અને ઝોન I ની ડોપિંગ સાંદ્રતા ઘટાડવાથી PIN ડાયોડના રિવર્સ બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજને અસરકારક રીતે સુધારી શકાય છે, પરંતુ ઝોન I ની હાજરી સમગ્ર ઉપકરણના ફોરવર્ડ વોલ્ટેજ ડ્રોપ VF અને ઉપકરણના સ્વિચિંગ સમયમાં ચોક્કસ હદ સુધી સુધારો કરશે, અને સિલિકોન કાર્બાઇડ સામગ્રીથી બનેલો ડાયોડ આ ખામીઓને પૂર્ણ કરી શકે છે. સિલિકોન કાર્બાઇડ સિલિકોનના ક્રિટિકલ બ્રેકડાઉન ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર કરતાં 10 ગણું, જેથી સિલિકોન કાર્બાઇડ ડાયોડ I ઝોન જાડાઈ સિલિકોન ટ્યુબના દસમા ભાગ સુધી ઘટાડી શકાય, જ્યારે ઉચ્ચ બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજ જાળવી રાખીને, સિલિકોન કાર્બાઇડ સામગ્રીની સારી થર્મલ વાહકતા સાથે, કોઈ સ્પષ્ટ ગરમીના વિસર્જનની સમસ્યાઓ રહેશે નહીં, તેથી હાઇ-પાવર સિલિકોન કાર્બાઇડ ડાયોડ આધુનિક પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક્સના ક્ષેત્રમાં ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ રેક્ટિફાયર ઉપકરણ બની ગયું છે.
ખૂબ જ નાના રિવર્સ લિકેજ કરંટ અને ઉચ્ચ વાહક ગતિશીલતાને કારણે, સિલિકોન કાર્બાઇડ ડાયોડ ફોટોઇલેક્ટ્રિક શોધના ક્ષેત્રમાં ખૂબ આકર્ષણ ધરાવે છે. નાના લિકેજ કરંટ ડિટેક્ટરના ઘેરા પ્રવાહને ઘટાડી શકે છે અને અવાજ ઘટાડી શકે છે; ઉચ્ચ વાહક ગતિશીલતા સિલિકોન કાર્બાઇડની સંવેદનશીલતાને અસરકારક રીતે સુધારી શકે છે.પિન ડિટેક્ટર(પિન ફોટોડિટેક્ટર). સિલિકોન કાર્બાઇડ ડાયોડની ઉચ્ચ-શક્તિ લાક્ષણિકતાઓ પિન ડિટેક્ટરને મજબૂત પ્રકાશ સ્ત્રોતો શોધવા માટે સક્ષમ બનાવે છે અને અવકાશ ક્ષેત્રમાં તેનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. તેની ઉત્તમ લાક્ષણિકતાઓને કારણે ઉચ્ચ શક્તિવાળા સિલિકોન કાર્બાઇડ ડાયોડ પર ધ્યાન આપવામાં આવ્યું છે, અને તેના સંશોધનનો પણ ખૂબ વિકાસ થયો છે.
પોસ્ટ સમય: ઓક્ટોબર-૧૩-૨૦૨૩