4H-SiC PiN二極管抗輻照特性研究.pdf

1、4H-SiC PiN二極管具有很高的反向擊穿電壓，得益于中間的低摻雜本征層，以及碳化硅材料的高臨界擊穿電場。較薄的本征層以及碳化硅的高飽和電子漂移速度也使4H-SiC PiN二極管擁有優(yōu)于硅PiN器件的反向恢復特性。碳化硅的高臨界位移能使4H-SiC PiN二極管在輻照環(huán)境下具有很強的生存能力。 目前，有關4H-SiC PiN二極管的直流與瞬態(tài)特性的抗輻射能力的報道比較有限。本文在這方面做了一些工作，包括下列內容。 建立

2、了4H-SiC PiN二極管的數(shù)值模型。選擇適用于4H型碳化硅的材料參數(shù)，采用器件模擬軟件ISE-TCAD模擬了4H-SiC PiN二極管的直流伏安特性。器件在電流密度為100A/c㎡時的開啟電壓為2．8V。器件在反向偏置達到1．4kV時出現(xiàn)擊穿，證明了擊穿由雪崩倍增導致。 考察了4H-SiC PiN二極管的關斷瞬態(tài)特性。室溫下，由3V偏置轉換到50伏的反向偏置的關斷時間僅為69ns，反向時的峰值電流僅為8．45×10-4A。瞬