پن فوٹو ڈیٹیکٹر پر ہائی پاور سلکان کاربائیڈ ڈائیوڈ کا اثر

ہائی پاور سلکان کاربائیڈ ڈائیوڈ کا اثرPIN فوٹو ڈیٹیکٹر

ہائی پاور سلکان کاربائیڈ PIN ڈایڈڈ ہمیشہ سے پاور ڈیوائس ریسرچ کے میدان میں ہاٹ سپاٹ رہا ہے۔ ایک PIN ڈایڈڈ ایک کرسٹل ڈایڈڈ ہے جسے اندرونی سیمی کنڈکٹر (یا نجاست کی کم ارتکاز کے ساتھ سیمی کنڈکٹر) کی ایک تہہ کو P+ ریجن اور n+ ریجن کے درمیان سینڈویچ کرکے بنایا جاتا ہے۔ I in PIN انگریزی میں "اندرونی" کے معنی کے لیے مخفف ہے، کیونکہ نجاست کے بغیر خالص سیمی کنڈکٹر کا وجود ناممکن ہے، اس لیے ایپلی کیشن میں PIN ڈایڈڈ کی I پرت کم و بیش تھوڑی مقدار میں P-type یا N-type نجاست کے ساتھ ملی ہوئی ہے۔ اس وقت، سلکان کاربائیڈ پن ڈایڈڈ بنیادی طور پر میسا ڈھانچہ اور ہوائی جہاز کے ڈھانچے کو اپناتا ہے۔

جب PIN ڈائیوڈ کی آپریٹنگ فریکوئنسی 100MHz سے تجاوز کر جاتی ہے، چند کیریئرز کے سٹوریج اثر اور پرت I میں ٹرانزٹ ٹائم اثر کی وجہ سے، ڈایڈڈ اصلاحی اثر کھو دیتا ہے اور ایک مائبادی عنصر بن جاتا ہے، اور اس کی مائبادی قدر تعصب وولٹیج کے ساتھ بدل جاتی ہے۔ صفر تعصب یا DC ریورس تعصب پر، I خطے میں رکاوٹ بہت زیادہ ہے۔ ڈی سی فارورڈ تعصب میں، I خطہ کیریئر انجیکشن کی وجہ سے کم مائبادی حالت پیش کرتا ہے۔ لہذا، PIN ڈایڈڈ کو ایک متغیر مائبادی عنصر کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے، مائکروویو اور RF کنٹرول کے میدان میں، سگنل سوئچنگ کو حاصل کرنے کے لیے اکثر سوئچنگ ڈیوائسز کا استعمال کرنا ضروری ہوتا ہے، خاص طور پر کچھ ہائی فریکوئنسی سگنل کنٹرول سینٹرز میں، PIN diodes اعلی RF سگنل کنٹرول کرنے کی صلاحیت رکھتے ہیں، لیکن یہ بھی وسیع پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے، دوسرے مرحلے میں سرکٹس اور موڈ کی حد میں بھی۔

ہائی پاور سلکان کاربائیڈ ڈائیوڈ پاور فیلڈ میں اس کی اعلی وولٹیج مزاحمتی خصوصیات کی وجہ سے بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے، بنیادی طور پر ہائی پاور ریکٹیفائر ٹیوب کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ دیپن ڈائیوڈمرکزی وولٹیج ڈراپ کو لے جانے والے وسط میں کم ڈوپنگ i پرت کی وجہ سے، ایک اعلی ریورس کریٹیکل بریک ڈاؤن وولٹیج VB ہے۔ زون I کی موٹائی میں اضافہ اور زون I کے ڈوپنگ ارتکاز کو کم کرنے سے PIN ڈائیوڈ کے ریورس بریک ڈاؤن وولٹیج کو مؤثر طریقے سے بہتر بنایا جا سکتا ہے، لیکن زون I کی موجودگی پورے ڈیوائس کے فارورڈ وولٹیج ڈراپ VF اور ڈیوائس کے سوئچنگ کے وقت کو ایک خاص حد تک بہتر کر دے گی، اور ڈایڈڈ سلیکونبیسز کے لیے ان مواد سے بنا ہے سلیکان کاربائیڈ سلیکون کے اہم بریک ڈاؤن الیکٹرک فیلڈ سے 10 گنا زیادہ ہے، تاکہ سلیکن کاربائیڈ ڈائیوڈ I زون کی موٹائی کو سلکان ٹیوب کے دسویں حصے تک کم کیا جا سکے، ہائی بریک ڈاؤن وولٹیج کو برقرار رکھتے ہوئے، سلکان کاربائیڈ مواد کی اچھی تھرمل چالکتا کے ساتھ مل کر، کوئی واضح حرارتی نظام کے مسائل پیدا نہیں ہوں گے۔ جدید پاور الیکٹرانکس کے میدان میں ایک بہت اہم ریکٹیفائر ڈیوائس بن گیا ہے۔

اس کے بہت چھوٹے ریورس لیکیج کرنٹ اور اعلی کیریئر کی نقل و حرکت کی وجہ سے، سلیکان کاربائیڈ ڈائیوڈس فوٹو الیکٹرک کا پتہ لگانے کے میدان میں بہت زیادہ کشش رکھتے ہیں۔ چھوٹا رساو کرنٹ ڈیٹیکٹر کے تاریک کرنٹ کو کم کر سکتا ہے اور شور کو کم کر سکتا ہے۔ اعلی کیریئر کی نقل و حرکت سلکان کاربائڈ کی حساسیت کو مؤثر طریقے سے بہتر بنا سکتی ہے۔پن کا پتہ لگانے والا(PIN Photodetector)۔ سلکان کاربائیڈ ڈائیوڈز کی اعلیٰ طاقت کی خصوصیات PIN ڈیٹیکٹر کو روشنی کے مضبوط ذرائع کا پتہ لگانے کے قابل بناتی ہیں اور خلائی میدان میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ ہائی پاور سلیکون کاربائیڈ ڈائیوڈ پر اس کی بہترین خصوصیات کی وجہ سے توجہ دی گئی ہے اور اس کی تحقیق میں بھی کافی ترقی ہوئی ہے۔