"Физика и техника полупроводников"
Издателям
Вышедшие номера
Высоковольтный тиристор на основе карбида кремния с блокирующей базой n-типа
Левинштейн М.Е.1, Мнацаканов T.T.2, Юрков С.Н.2, Тандоев А.Г.2, Ryu Sei-Hyung3, Palmour J.W.3
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Всероссийский электротехнический институт им. В.И. Ленина, Москва, Россия
3CREE Inc., Silicon Dr., Durham NC, USA
Email: melev@nimis.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 14 июля 2015 г.
Выставление онлайн: 19 февраля 2016 г.

Проанализирована возможность создания высоковольтного тиристора на основе карбида кремния с блокирующей базой n-типа. Показано, что тиристорная структура, созданная как аналог" современной тиристорной структуры с блокирующей базой p-типа, т. е. с сохранением толщин слоев структуры и заменой типа легирования слоев, не может быть включена ни при каком уровне входного сигнала. При комнатной температуре структура с приемлемыми параметрами при использовании блокирующей базы n-типа может быть реализована только при отсутствии стоп-слоя. В этом случае, однако, блокируемое структурой максимальное напряжение будет приблизительно в 2 раза ниже, чем напряжение, блокируемое тиристором с блокирующей базой p-типа с той же толщиной блокирующей базы. При наличии стоп-слоя при комнатной температуре на прямой вольт-амперной характеристике тиристора с блокирующей n-базой возникает участок S-образного дифференциального сопротивления, обусловленный нарушением и последующим восстановлением нейтральности. При температуре окружающей среды ≥150oC вольт-амперные характеристики тиристора с блокирующей n-базой становятся вполне удовлетворительными и при наличии стоп-слоя.
  • V.A. Dmitriev, M.E. Levinshtein, S.E. Vainshtein, V.E. Chelnokov. Electron. Lett., 24, 1031 (1988)
  • M.E. Levinshtein, S.L. Rumyantsev, T.T. Mnatsakanov, A.K. Agarwal, J.W. Palmour. In: SiC Materials and Devices, ed. by M. Shur, S. Rumyantsev, M. Levinshtein (World Scientific, Singapore--New Jersey--London--Hong Kong, 2006) v. 1
  • S.L. Rumyantsev, M.E. Levinshtein, M.S. Shur, L. Cheng, A.K. Agarwal, J.W. Palmour. Semicond. Sci. Technol., 28, 125 017 (2013)
  • T.T. Mnatsakanov, S.N. Yurkov, M.E. Levinshtein, L. Cheng, J.W. Palmour. Semicond. Sci. Technol., 29, 055 005 (2014)
  • H. O'Brien, W. Shaheen, A. Ogunniyi, C.J. Scozzie, Q.J. Zhang, A. Agarwal, V. Temple. Mater. Sci. Forum, 717--720, 1155 (2012)
  • T. Miyazawa, M. Ito, H. Tsuchida. Appl. Phys. Lett., 97, 202 106 (2010)
  • P.B. Klein. Mater. Sci. Forum, 717--720, 279 (2012)
  • T. Hayashi, K. Asano, J. Suda, T. Kimoto. J. Appl. Phys., 112, 064 503 (2012)
  • G. Alfieri, T. Kimoto. Appl. Phys. Lett., 104, 092 105 (2014)
  • M.E. Levinshtein, S.L. Rumyantsev, M.S. Shur, T.T. Mnatsakanov, S.N. Yurkov, Q.J. Zhang, A.K. Agarwal, L. Cheng, J.W. Palmour. Semicond. Sci. Technol., 28, 015 008 (2013)
  • T. Mnatsakanov, I. Rostovtsev, N. Philatov. Sol. St. Electron., 30, 579 (1987)
  • M.E. Levinshtein, T.T. Mnatsakanov, P.A. Ivanov, J.W. Palmour, S.L. Rumyantsev, R. Singh, S.N. Yurkov. IEEE Trans. Electron Dev., 48, 1703 (2001)
  • П.А. Иванов, М.Е. Левинштейн, Т.Т. Мнацаканов, J.W. Palmour, A.K. Agarwal. ФТП, 39, 897 (2005)
  • T.T. Mnatsakanov, M.E. Levinshtein, L.I. Pomortseva, J.W. Palmour. Semicond. Sci. Technol., 24, 125 010 (2009)
  • S.N. Yurkov, T.T. Mnatsakanov, M.E. Levinshtein, L. Cheng, J.W. Palmour. Semicond. Sci. Technol., 29, 125 012 (2014)
  • U. Lindefelt. J. Appl Phys., 84, 2628 (1998)
  • A. Galeskas, J. Linnros, B. Breitholtz. Appl. Phys. Lett., 74, 3398 (1999)
  • Yu.A. Goldberg, M. Levinshtein, S.L. Rumyantsev. In: Properties of Advanced Semiconductor Materials: GaN, AIN, InN, BN, SiC, SiGe" (John Wiley \& Sons, Inc., N. Y.--Chichester--Singapore--Toronto, 2001) Chap. 5 (Silicon Carbide)
  • T.T. Mnatsakanov, M. Levinshtein, S.N. Yurkov. Semicond. Sci. Technol., 17, 974 (2002)
  • M.E. Levinshtein, J.W. Palmour, S.L. Rumyanetsev, R. Singh. IEEE Trans. on ED, 45, 307 (1998)
  • T.T. Mnatsakanov, M. Levinshtein, P.A. Ivanov, J.W. Palmour, A.G. Tandoev, S.N. Yurkov. J. Appl. Phys., 93, 1095 (2003)
  • 9.3514 http://www.google.ru/\#newwindow=1\&q=cree+research+ substrates
  • T.T. Мнацаканов, А.Г. Тандоев, М.Е. Левинштейн, С.Н. Юрков, J.W. Palmour. ФТП, 47, 302 (2013)
  • S.M. Sze. Physics of Semiconductor Devices (John Wiley \& Sons, N. Y., 1981)
  • M. Briindel, U. Scholz, F. Haag, E. Graf, T. Braun, K.-F. Becker. Electronics Packaging Techn. Conf. (EPTC), Dec. 5--7, Singapore, 441 (2012)
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.