碳化硅作為第三代寬禁帶半導體,具有禁帶寬度大、電子飽和漂移速度高和熱導率高等優(yōu)勢,是制備光導開關的優(yōu)選材料。本文對釩補償半絕緣6H-SiC光導開關進行了模擬仿真。本文采用的是釩（V）補償半絕緣n型6H-SiC體材料為基底,非故意摻雜雜質(zhì)為氮（N）和硼（B）,電極尺寸為10 mm?10 mm,厚度為1 mm。釩補償下的暗態(tài)電阻比本征時增加了7-8個數(shù)量級,因此釩補償有效地增加了6H-SiC的電阻率,實現(xiàn)了材料的半絕緣性�；谄�-擴散理論建立光導開關模型,探討了非故意摻雜N的濃度對光導開關性能的影響。隨著N濃度的增大,光電流隨之增大,但電流拖尾現(xiàn)象較為嚴重。當N的濃度增加至1.42?10¹⁷ cm^-3,光功率密度為10⁷ W/cm²時,光電流達到0.26 A/?m。從器件的通流能力方面考慮,氮的濃度越大,光導開關的通流能力越強。但為了保證材料的半絕緣性,采用n型SiC材料制備光導開關時N的濃度應小于V的濃度,此時載流子的壽命為定值。采用不同光功率密度的脈沖激光觸發(fā)光導開關時,光電流的上升時間（?

【文章來源】：上海師范大學上海市

【文章頁數(shù)】：53 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 文獻綜述
    1.1 光導開關的應用
    1.2 光導開關的研究現(xiàn)狀
    1.3 碳化硅光導開關
        1.3.1 SiC的材料性能參數(shù)
        1.3.2 SiC材料的半絕緣特性
        1.3.3 光導開關的工作原理
    1.4 本文研究內(nèi)容
第二章 釩補償6H-SiC光導開關器件結(jié)構(gòu)設計
    2.1 材料選擇
    2.2 開關器件基本結(jié)構(gòu)的確定
        2.2.1 遷移率模型
        2.2.2 6 H-SiC材料的光吸收-激發(fā)光源的選擇
    2.3 本章小結(jié)
第三章 釩補償6H-SiC光導開關器件的暗態(tài)特性仿真
    3.1 Silvaco軟件
    3.2 器件的模擬仿真參數(shù)及模型
        3.2.1 Auger和SRH(Shockley-Read-Hall)復合模型
        3.2.2 陷阱效應
    3.3 開關器件模擬仿真步驟
    3.4 釩補償6H-SiC光導開關的暗態(tài)特性
    3.5 本章小結(jié)
第四章 弱光下釩補償6H-SiC光導開關的瞬態(tài)特性仿真
    4.1 光脈沖對6H-SiC光導開關瞬態(tài)特性的影響
    4.2 摻雜濃度對6H-SiC光導開關瞬態(tài)特性的影響
    4.3 陷阱濃度對6H-SiC光導開關瞬態(tài)特性的影響
    4.4 深能級雜質(zhì)的光電導瞬態(tài)效應
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)和展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3555703