本文選題：異質(zhì)結(jié)　切入點(diǎn)：碳化硅　出處：《固體電子學(xué)研究與進(jìn)展》2017年03期

【摘要】：設(shè)計(jì)了一個(gè)混合P-i-N和多晶硅/4H-SiC異質(zhì)結(jié)的二極管結(jié)構(gòu)(MPH diode)。當(dāng)正向偏置時(shí),異質(zhì)結(jié)區(qū)在低電壓下開啟,隨著正偏電壓的不斷加大,P~+4H-SiC區(qū)域注入少數(shù)載流子到漂移區(qū),在異質(zhì)結(jié)下就會(huì)有明顯的電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)。異質(zhì)結(jié)部分的正向傳導(dǎo)增強(qiáng),即使在高電流密度時(shí),大多數(shù)的電流運(yùn)輸也會(huì)通過(guò)異質(zhì)結(jié)區(qū),這樣會(huì)使得正向壓降和儲(chǔ)存電荷之間有一個(gè)很好的折衷。當(dāng)反向偏置時(shí),溝槽MOS結(jié)構(gòu)形成夾斷,從而使器件有低漏電流密度和高阻斷電壓。采用仿真工具Silvaco TCAD來(lái)研究MPH二極管的電學(xué)特性。結(jié)果表明,MPH二極管有低正向開啟電壓(0.8V),而且當(dāng)正向電壓大于2.7V時(shí),P-i-N區(qū)域?qū)?正向電流密度快速增大。與MPS二極管相比,MPH二極管同樣可以工作在高壓狀態(tài)下(2 332V),并且有較小的反向漏電流和較好的反向恢復(fù)特性。
[Abstract]:A hybrid P-i-N and polysilicon / 4H-SiC heterojunction diode structure is designed. When the bias is forward, the heterojunction region opens at a low voltage, and with the increasing of the positive bias voltage, a few carriers are injected into the drift region in the P- 4H-SiC region. There are obvious conductance modulation effects in the heterojunction. The positive conduction of the heterojunction part is enhanced, and even at high current density, most of the current transport will pass through the heterojunction region. This creates a good tradeoff between the forward pressure drop and the storage charge. When the reverse bias occurs, the groove MOS structure forms a clamp. So that the device has low leakage current density and high blocking voltage. The electrical characteristics of MPH diode are studied by Silvaco TCAD. The results show that there is a low forward opening voltage of 0.8 V ~ (-1), and when the forward voltage is more than 2.7 V, the P-i-N region is switched on. The forward current density increases rapidly. Compared with MPS diodes, the MPH diodes can also work at high voltage with smaller reverse leakage current and better reverse recovery characteristics.
【作者單位】： 哈爾濱工程大學(xué)信息與通信工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51371063)
【分類號(hào)】：TN31

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