Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Thiết kế và Chế tạo Diode Schottky Rào cản Nối 4H-SiC 1.2 kV/10 A với Mật độ Dòng Cao
Tóm tắt
Bài báo này trình bày quy trình tối ưu hóa tổng thể và các đặc tính điện của diode Schottky rào cản nối (JBS) 4H-SiC 1.2 kV/10 A với mật độ dòng cao. Để đạt được mật độ dòng cao, lớp epi, các tham số thiết kế cho vùng hoạt động bao gồm chiều rộng lưới p và khoảng cách giữa các ô, cùng với vòng giới hạn trường cho phần kết thúc cạnh đã được tối ưu hóa bằng cách tính toán phân tích để ước lượng các đặc tính điện tiến, và bằng mô phỏng Silvaco atlas™ để ước lượng các đặc tính điện nghịch. Dựa trên thiết kế có hệ thống, các diode JBS đã được chế tạo và xác định điện. Kết quả thực nghiệm cho thấy điện áp đánh thủng (BV) của diode JBS rất nhạy cảm với khoảng cách của vòng giới hạn trường (FLR) và rằng diode JBS với tỷ lệ diện tích tiếp xúc Schottky tinh khiết so với tổng diện tích hoạt động là 0.75 và khoảng cách FLR là 1.25 μm có các đặc tính điện tối ưu như mật độ dòng điện tiến đạt 370 A/cm2, dòng rò ngược dưới 20 μA tại điện áp anode ngược 1.2 kV, và BV là 1400 V. Những kết quả này đồng nhất với kết quả mô phỏng trong khoảng sai số 10%.
Từ khóa
#diode Schottky #rào cản nối #4H-SiC #mật độ dòng cao #điện áp đánh thủng #đặc tính điệnTài liệu tham khảo
B. Moxey, Bodo’s power syst. March. (2018). https://doi.org/10.1049/PBPO096E_ch2
J. Yamada, E (2017) Thal, Bodo’s power systems Sept. 20
T. Kimoto, J.A. Cooper, Fundamentals of Silicon Carbide Technology (Singapore, John Wiley & Sons Singapore Pte. Ltd, 2014), p. 10
F. Dahlquist, H. Lendenmann, M. Ostling, Mater. Sci. Forum 353–356, 683 (2001)
B. Jayant Baliga, (1996) Power semiconductor devices (PWS Publishing Company, Boston), p. 66
A.O. Konstantinov, Q. Wahab, N. Nordell, U. Lindefelt, Appl. Phys. Lett. 71, 90 (1997)
I.H. Kang, M.K. Na, O. Seok, J.H. Moon, W. Bahng, N.K. Kim, H.-C. Park, C.H. Yang, J. Korean Phys. Soc. 68, 810 (2016)
I.H. Kang, M.K. Na, O. Seok, J.H. Moon, H.W. Kim, S.C. Kim, W. Bahng, N.K. Kim, H.-C. Park, C.H. Yang, J. Korean Phys. Soc. 71, 707 (2017)
D.C. Sheridan, G. Niu, J.N. Merrett, J.D. Cressler, C. Ellis, C.-C. Tin, Solid-State Elect. 44, 1367 (2000)