Giriş: Power Diodes'daki birincil tasarım olarak Doping

Power diyotlar, modern güç elektroniklerinin çalışma alanlarıdır, cihazın gerilim derecelendirmesinden, verimlilikten, dönüştürücülere ve indüktif bir devreye geçiş için basit bir yenidenlemeden oluşan fonksiyonlara hizmet eder.P-N kavimleri, mevcut taşıyıcıların temellerini tanımlarken, yarı iletken tabakalarının boyutlandırma ve profillerini doğrudan elektrik özelliklerini şekillendirir ve sağlam bir şekilde tanımlar.

Güç Yapılarında Doping Yarısı Fizik

Bir elektrik diyotunun elektriksel davranışı, taşıyıcı konsantrasyonlarının manipülasyonuna dayanıyor. bağışçı atomları tanıtarak (tipik olarak N tipi veya Arsenic için) veya kabul edilen atomlar (P-tip için) bir silikon lattice, [Dönetici taşıyıcı konsantrasyonu) kontrollü bir aşırılıkta bir yoğunlukta yedeklenir.

Doping Concentration on Core Electric Parametres

İleri Gerilim (V)

İleri gerilim düşüşü kritik bir verimlilik ölçümdür. İleride önyargı, sürüklenme bölgesinin direnci V)[D[DD) tarafından daha yüksek olan eğimli bir şekilde azalırken, V[FLT): Daha yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlüktedir.

Ters Breakdown Gerilim (V)BR).

Bu belki de bir güç diyotunda en doğrudan doping-bağlantı parametresi.Zorun gerilimi, arka plandaki iyonizasyon katlarının integralinin eşitleştirilmesine izin verebilir: Vple) ⁇ N)[D[D[D][/D][/D][/FONT][/FONT)

Leakage Current (I)R).

Bir güç diyotunda mevcut olan Leakage iki birincil kaynaktan gelmektedir: bu bileşenden mevcut olan ve mevcut olan, taşıyıcı nesli aşırı yüksüzlüğe yükselten, özellikle yüksek sıcaklıklarda.

Geri Kurtarma Zamanı ([Dönlenme:0)rr). ve Yumuşaklık Faktörü

Boşluktaki bir yük devretme (Ceff) ve diğer taraftan, sabit bir şekilde sabitlenebilir.

Temel Ticaret-offs Governing Doping Selection

İleri gerilim vs. Breakdown Ger (The Silikon Limit)

Bu:11, yarı iletken tasarımın en derinden ince yönüdür ve genellikle eğimli bir şekilde sabitlenir.[Dönetici:0)[F[Dönetici:0) vs. Bu ilişki lineer olmayan bir güç yasası (R[Düzücük)[Düşük bir bölge) ile ilgili olarak, [Düşük bir gerilim) ile karşı karşıya kalır.[Düzücüksel olarak).[Düzücüksel olarak).[Düzücük)[Düzücük bir gerilime karşı).

Hız Geçişi vs. Leakage Current

Yüksek geçiş hızı için bir diyotun optimizasyonu, eğimli bölgede kısa bir taşıyıcı ömrü gerektirir.Bu genellikle rekombinasyon merkezlerinin yeniden yapılandırılması ile silikona geçiş merkezlerinin, altın difüzyon veya elektron azaltımı merkezlerinin artmasını sağlar.Bu yaşam boyu öldürme teknikleri büyük ölçüde azalırken [Dönder:0).[Dönder:0) ve QD:2 )

Yumuşak Kurtarma vs. Stored Şarj

Boşluktaki geri dönüş şekli sistem güvenilirliği için çok önemlidir. Bir "snappy" veya anisyonlu kurtarma, kurtarma aşamasının sonunda çok hızlı bir şekilde tükeniyorsa, bu durum bir alan olarak yüksek bir miktar azaltılır ve bu da yüksek çözünürlükte bir şekilde kaldırılır.

Anastream Power Diode Architectures'daki profiller

PIN (P-Intrinsic-N) Diodes

PIN diyot yüksek gerilim için standart mimaridir (>600V) yeniden bir araya gelir.(Dönetici) veya ışıklı sürüklenme alanı (I-katman) özellikleri engellemeye karar verir.The doping konsantrasyon in this I-katman is usually out of the 10 (e.g.g., 10[D)[D) I-kanıklama işlemine göre, bu tür bir yük devre dışı bırakma işlemine izin verir.

Schottky Diodes

Schottky diyotlar, bir P-N kavimine kadar metal-semiktöre bir kavimine güveniyorlar, yani bu epik taşıyıcıdan sorumlu tutulamaz, son derece hızlı bir şekilde geçiş yapar ve neredeyse hiçbir ters bir iyileşme kaybı yoktur. Schottky diyalektik bir tabakada N tipi epit aksiyel tabakaya (drift bölgesi) aynı işlevi doğrudan doğruya doğrultamaz, ancak bu epiktörden şarj edilir.

Hızlı kurtarma Epit aksiyel Diodes (FREDs)

FRED'ler IGBT ve MOSFET devrelerinde yüksek hızlı geçiş için tasarlanmış PIN diyotları optimize edilir. Belirli bir dikey doping profili çalıştırılır, genellikle bir P+ yayıcı, N+ bir yuvalama bölgesi ve bir N+ tampon tabakası ilerleyebilirler.Buffer tabakası, modern bir FRED'in özelliklerini tanımlamak ve yumuşak bir şekilde engellemeye ve kesintiye uğramaya izin verir.

Merged PIN Schottky (MPS) Diodes

MPS diyot tek bir hücre yapısında Schottky temasını ve p-da bölgeleri entegre eder, iletkenlik modu sağlar ve N-driky bölgesinin dopingi yüksek oranda Schottky arayüzünü korumalıdır.))) ve büyük ölçekli yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte bulunan ve yüksek çözünürlükte bulunan elektriksel akışlar arasındaki hızlar artarsa, Schottky arayüzünü etkin bir şekilde düzeltir.

Modern Cihaz Kumaşı'nda Gelişmiş Doping Teknikleri

Tailored Buffer Katmanları ve Alan Stop Design

Modern yüksek gerilim diyotları (<600V) neredeyse tamamen sabit doping kontrolü tarafından etkinleştirilen alan-kesin tasarımlarını kullanın. Basit bir P-I-N yapısı yerine, oldukça yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş bir şekilde tedavi için kullanılır.

Lifetime Control and Localized Doping

Doping, rekombinasyon merkezlerinin niyetiyle yakından etkileşime girer. Aksine, tüm feragat boyunca düzgün bir şekilde öldürülme yerine, modern teknikler yerelleştirilmiş yaşam boyu öldürme kullanır. Örneğin, elektron irradiation, enjeksiyon verimliliğinin ömür boyu süren sızıntıları azaltımı ile birleştirilebilir.[Dönetici:0F]

Sonuç: Uygulama-Specific Performansı için İyileştirme

Bir güç diyotunun doping konsantrasyonu sadece bir üretim parametresi değildir; hızlı bir diyotun yüksek boyutlu optimizasyonu problemine merkezi değişkendir, her mimari seçimi cihazın yarı iletken fizikte temel ticari devrelere özel bir çözüm sunar. Güç elektronikleri ve sağlamlığı yüksek efficiliğe doğru itme frekansları ile, atomik kontrol için yüksek basınç kontrolleri kullanarak, temel işlemdeki profillerin sabitlenmesini sağlar.