The effect of generation rate on transient photoconductivity of semi-insulating (SI) 4H-SiC is discussed. The rate of generation of electron–hole pairs is dependent on the number of photons incident on the sample material and its absorption and reflection coefficients. The number of photons and their energy is dependent on the radiation power and wavelength of the light source illuminating the material. The results of research, obtained with a specialized simulator, present the influence of changes in the filling of individual defect centres’ levels on changes in conductivity of the test material observed after switching on the photoexcitation. For the purpose of simulations, presented is a versatile model of semiconductor material. It encompasses six point defects that appear in SI 4H-SiC materials the most often. Those defect centres correspond to Z1/2 recombination centre, deep electron and deep hole traps, nitrogen-related shallow donors of two kinds and a boron-related shallow acceptor. The simulation results can be used to design and determine properties of photoconductive switches.
The paper shows initial experimental results of research works taken by teams of the Institute of Electronic Materials Technology and Military University of Technology aimed at manufacturing in Poland photoconductive semiconductor switches (PCSSs) on semi-insulating (SI) gallium phosphide (GaP) wafers. These devices will allow pulsed switching of power circuits to high-voltage networks as well as triggering the high-energy of electromagnetic radiation. The properties and concentrations of deep-level defects, contributing to the charge compensation enabling the SI GaP crystals to be obtained, have been studied by the high-resolution photoinduced transient spectroscopy (HRPITS). The chips of switches with two planar electrodes separated by a gap of 2 mm were made and the connections enabling the dark current and photocurrent measurements as a function of the electric field strength to be carried out were assembled. The ways of increasing the switch amperage in the conductive state are discussed.
The article presents the results of a simulation of changes in gallium phosphide (GaP) resistivity under the influence of lighting. The adopted model of the defect structure is presented along with the defect parameters. Initial conditions created on the basis of a tested material sample, labeled GaP-1, made of monocrystals of semi-insulating gallium phosphide (SI GaP), are presented. The simulation methodology and the created model of the kinetics equations are described. As a result of the simulation, the values of the photocurrent and the electron-hole pair generation coefficient G were assigned to data obtained experimentally depending on the carrier lifetime coefficient τ. Changes in resistivity and concentration of electrons and holes in the bands for gallium phosphide with a structure consisting of five defects are presented. The proposed simulation method can be used to calculate switch-on and -off times and photocurrent values for the semiconductor materials used to construct PCSS (photoconductive semiconductor switches) and other electronic devices.
W artykule przedstawiono analizę kosztów zakupu i eksploatacji najczęściej używanych elektrycznych artykułów gospodarstwa domowego AGD. Z wykorzystaniem środowiska MATLAB wykonano skrypt obliczający koszty eksploatacyjne i zakupu oraz obrazujący je w formie graficznej. Na podstawie zaprezentowanych danych i ich analizy określono opłacalność urządzeń poszczególnych klas energetycznych w skali czasu ich użytkowania.
Artykuł opisuje badania zjawisk wymiany ciepła pomiędzy otoczeniem, a przewodem elektrycznym podczas warunków termicznych przekraczających wartości dopuszczalne, dla powszechnie stosowanych przewodów elektrycznych niepalnych. Podjęto próbę wyznaczenia podstawowych parametrów cieplnofizycznych dla przewodu elektrycznego jako jednego układu fizycznego złożonego z żyły przewodzącej, izolacji żyły, izolacji zewnętrznej przewodu. Do budowy modelu przewodzenia ciepła przez przewód elektryczny, wykorzystane zostały dane pomiarowe uzyskane z zaprojektowanego eksperymentu dla trzech przypadków zabudowy przewodu: w otwartym korycie kablowym, w izolacji termicznej (PUR) oraz w zamkniętym kanale kablowym (light concrete). Do zamodelowania przepływu ciepła wykorzystano metodę analogii układów cieplnych i elektrycznych. Model matematyczny jest równaniem linii długiej (linia Kelwina – Thompsona) opisana parametrami rozproszonymi co stanowi własny wkład naukowy autorów w badanie zjawisk cieplnych w przewodach elektrycznych.
31 January 2023 in ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
W artykule opisano możliwości zastosowania tranzystorów wykonanych z azotku galu GaN do układów energoelektronicznych przekształtników energii elektrycznej DC/DC. Użycie tranzystorów w technologii GaN pozwala na uzyskanie wyższych częstotliwości łączeń i sprawności w porównaniu z układami opartymi na tranzystorach SiC. Zaprezentowany został układ przekształtnika DC/DC podwyższającego napięcie. Przedstawiono tematykę doboru dławika oraz materiały wykorzystywane na rdzenie dławików w przekształtnikach mocy. Zaprezentowane zostały przykładowe obecnie dostępne tranzystory w technologii GaN do zastosowań w energoelektronice. Autorzy przedstawili wyniki badań symulacyjnych zaprojektowanego układu przekształtnika DC/DC podwyższającego napięcie w technologii GaN.