מדוע דיודות סיכות נמצאות בשימוש נרחב בענף התקשורת?

1, מאפיינים מבניים: יתרונות פיזיים של דיודות סיכה
הליבה של דיודה סיכה נעוצה במבנה P - i - n: שכבה של מוליך למחצה מהותי (שכבה I) מוכנסת בין P - מוליך למחצה לבין N- מוליך מוליך סוג. עיצוב זה מעניק לו יתרונות ביצועים משמעותיים:
מתח פירוק הפוך גבוה: נוכחות שכבת I מאפשרת לדיודות סיכות לעמוד במתחים הפוכים גבוהים יותר מבלי להתפרק. לדוגמה, מתח הפירוק ההפוך של סוג מסוים של דיודה סיכה יכול להגיע ל 1000 וולט, תוך הרבה חריגה מזה של דיודות צומת PN רגילות.
זרם דליפה הפוך נמוך: המאפיין ההתנגדות הגבוהה של שכבת I מפחית משמעותית את זרם הדליפה ההפוך. נתונים ניסיוניים מראים כי זרם הדליפה ההפוך של דיודות סיכה הוא שלושה סדרי גודל נמוכים מזה של דיודות רגילות.
לינאריות מצוינת: אזור ההידלדלות הרחב של שכבת I מספק התנגדות גבוהה יותר, ומאפשר לדיודה PIN להציג קשר לינארי בין זרם למתח כאשר הוא מוטה קדימה, עם עיוות האות פחות מ- 0.5%.
מאפייני מיתוג מהיר: למרות זמן ההתאוששות הארוך הפוך, קיבול הצומת הנמוך של דיודות סיכה גורם להם לבצע ביצועים טובים ביישומי תדר גבוה-. לסוג מסוים של דיודה סיכה יש מהירות מיתוג של עשרות שניות בתדר של 1GHz.
מאפייני רעש נמוכים: ריכוז המנשא בשכבת I הוא נמוך, ותהליך השילוב של רקומבינציה וייצור של המנשא הוא מינימלי, וכתוצאה מכך רעש נמוך יותר בעיבוד האות של דיודות סיכה.
2, יתרון יישום: כיסוי תרחישים רב בתעשיית התקשורת
היישום הנרחב של דיודות סיכות בענף התקשורת נובע מערכם הייחודי בתרחישים שונים:
מתג RF:
פונקציה: אות בקרה הפעלה/כיבוי דרך מתח הטיה כדי להשיג מיתוג נתיב אות תדר גבוה {}}.
מקרה: תחנת בסיס מסוימת של 5G משתמשת במתגי דיודה סיכה עם מהירות מיתוג של שניות DANA, אובדן הכנסה של 0.2dB בלבד, ותומך במיתוג אותות מרובי פס.
מַנחֵת:
פונקציה: סדרות או דיודות סיכות מקבילות משמשות לוויסות חוזק האות ולהגן על ציוד קבלת.
פרמטרים: לסוג מסוים של מחלף דיודה סיכה יש טווח דינאמי של 60dB ודיוק התאמה של 0.5dB, המשמש להתאמת חוזק אות תקשורת לוויינית.
אִפְנָן:
פונקציה: שינוי נמוך - אותות תדר לגובה - נשאים תדרים להעברת אות.
יתרונות: מערכת מכ"ם מסוימת מאמצת מודולטור דיודה של סיכה, כאשר מהירות אפנון מגיעה לרמת MHz ולינאריות טובה יותר מ- 40dBm.
גלאי פוטו:
פונקציה: להמיר אותות אופטיים לאותות חשמליים לשימוש במערכות תקשורת אופטיות.
ביצועים: מודול תקשורת סיבים אופטיים מסוימים משתמש בפוטודיודות סיכות עם אורך גל תגובה של 1310 ננומטר, רוחב פס של 10GHz ורגישות של -20dBM.
מגביל ומעגל הגנה:
פונקציה: הגבל משרעת אות ומגן מעגלים רגישים.
יישום: ציוד תקשורת צבאי מסוים מאמץ מגביל דיודה של סיכה, שיש לו את היכולת לדכא אותות הפרעה עד 30dB ומהירות תגובה של ננו -שניות.
3, התקדמות במדע חומרים: זרזים עם ביצועים משופרים
פריצות דרך במדע חומרים מעצבות מחדש את גבולות הביצועים של דיודות סיכה:
חומרים מוליכים למחצה חדשים:
גליום ניטריד (GAN): משפר את צפיפות הכוח ואת התנגדות לטמפרטורה גבוהה, המתאימה לתקשורת גל מילימטר 5G.
Gallium Arsenide (GAAS): מגביר את תגובת התדר ל- 60GHz ותומך ב- Multi - ומצב תקשורת רב תדרים.
אופטימיזציה של תהליך ההכנה:
טכנולוגיית השתלת יונים: שליטה מדויקת בריכוז הסמים כדי לשפר את יציבות המכשירים.
טכנולוגיית צמיחת גבישים יחידה: שפר את טוהר החומרים והפחית את צפיפות הפגם.
חדשנות בעיצוב מבני:
מבנה טבלה: הפחית את קיבול הקצה והגדיל את תדירות התפעול.
מבנה אנכי: אופטימיזציה של נתיב זרם והגברת קיבולת החשמל.
https://www.trrsemicon.com/diode/smd {2} }diode/tvs- diode {4} smbj5-0ca.html