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一种高压4H-SiC二极管改进场限环结终端结构: 2015年; 设计了一种用于3.3 kV4H-SiC肖特基二极管的场限环(FLR)结终端保护结构。该结终端保护结构是通过在高能离子注入形成二极管p+有源区的同时在结边缘形成多个不同间距的p+场限环来实现的,以避免多次离子注入。借助半导体数值仿真软件Silvaco,对制备二极管所用的4H-SiC材料外延层耐压特性进行了仿真验证;对场限环的环间距和场限环宽度进行了优化,形成由34个宽度5μm的场限环构成的场限环结终端结构。以此为基础,采用4英寸(1英寸=2.54 cm)n型4H-SiC外延片成功制备了3.3 kV4H-SiC二极管器件。简述了制备工艺流程,给出了部分关键工艺参数。对二极管芯片进行了在片测试和分析,反向漏电流密度1 mA/cm2时的击穿电压约为3.9 kV,且70%以上的二极管耐压可达到3.6 kV以上,验证了这一场限环结终端的可行性。; 查祎英田亮杨霏; 关键词：结终端击穿电压

Ge掺杂SiC电学和光学特性的理论研究被引量：2: 2015年; 基于第一性原理的密度泛函理论(DFT)赝势平面波方法,对Ge掺杂(GexSi1-xC)的6H-Si C电学、光学特性进行了理论计算和分析。杂质形成能的计算结果表明,Ge原子占据Si位后能量更低,更加稳定。通过对电子结构、态密度和光学性质的比较发现,6H-Si C的价带顶主要由C的2 p态占据,而导带底由Si的3 p态占据。随着更多的Ge掺入,导带底位置逐渐由Si的3 p态电子决定转变为Ge的4 p态电子决定,同时导带底向低能方向移动,带隙变窄。比较介电常数发现,对Ge掺入最多的Ge0.333Si0.667C,其电子跃迁机理比6H-Si C简单,吸收边及最大吸收峰分别向低能方向红移了0.9 e V及3.5 e V。; 臧源曹琳李连碧林涛杨霏; 关键词：6H-SIC 第一性原理密度泛函理论

基于PSpice的碳化硅MOSFET的建模与仿真被引量：17: 2015年; 以SiC为代表的第3代半导体器件具有优越的性能,与Si材料半导体器件相比,在耐压等级、工作温度、开关损耗各方面均有提升,能够明显减少电力电子变换器的体积、重量、成本。其中功率金属氧化物半导体场效应晶体管(metal oxide semiconductor field effect transistor,MOSFET)更成为关注的焦点,因此,建立精确的MOSFET器件模型非常关键。调研大量Si MOSFET、SiC MOSFET器件模型,根据CREE公司提供的C2M0080120D库文件,提出一种新型SiC MOSFET器件等效电路模型。在电路仿真软件PSpice中详细介绍SiC MOSFET等效电路模型建模的过程,并将仿真结果和厂家提供的Datasheet参数进行对比。模型仿真结果与数据手册都可以很好匹配,从而验证了模型的准确性。; 徐国林朱夏飞刘先正温家良赵志斌; 关键词：等效电路模型 OXIDE SEMICONDUCTOR

1200V/30 A SiC MOSFET的结构设计与特性仿真: 2015年; 4H-SiC金属氧化物半导体场效应管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,MOSFET)具有开关频率高、功率密度大、耐高温、抗辐照等优点,在军用和民用领域具有广阔的应用前景。针对漏源击穿电压1 200 V的设计目标,利用解析模型和数值仿真相结合的优化方法,通过分析元胞结构参数对器件电学特性的影响,确定4H-Si C MOSFET元胞的纵向与横向结构参数。仿真结果表明,优化设计的器件其特征导通电阻为4.75 m?·cm2,击穿电压为1 517 V,满足设计指标。; 杨勇封先锋林涛臧源蒲红斌杨霏; 关键词：FIELD-EFFECT 特征导通电阻静态特性

高压二极管动态雪崩问题的仿真被引量：1: 2013年; 针对高压快恢复二极管的动态雪崩问题进行了仿真分析,给出了典型的二极管动态雪崩瞬态图形,提出了一种改善器件动态雪崩耐量的新型扩展区结构,并进行了仿真验证。从有源区和终端区两方面研究了器件结构参数对二极管动态雪崩耐量的影响。在与同类产品作比较的基础上,初步仿真验证了新结构对改善器件抗动态雪崩能力的影响。仿真结果表明,器件基本特性参数保持合理,通过器件结构参数的优化和新型扩展区结构的引入,二极管抗动态雪崩能力改善可达35%以上,且采用不同终端结构的情况下改善效果有所差异。; 查祎英吴郁杨霏; 关键词：结终端高压二极管仿真

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