Вышедшие номера
TCAD-моделирование высоковольтных 4H-SiC диодов с охранной полуизолирующей областью
Переводная версия: 10.1134/S1063782621020159
Иванов П.А.1, Лебедева Н.М.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: Natali_lebedeva@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 16 октября 2020 г.
В окончательной редакции: 29 октября 2020 г.
Принята к печати: 29 октября 2020 г.
Выставление онлайн: 11 ноября 2020 г.

Проведено TCAD-моделирование высоковольтных 4H-SiC p+-n-n+-диодов с охранной полуизолирующей i-областью, образованной за счет полной компенсации легирующих доноров в n-области глубокими ловушками захвата носителей заряда (энергетическое положение ловушек в запрещенной зоне 4H-SiC - 1.2 эВ ниже дна зоны проводимости). Показано, что при комнатной температуре эффективность работы полуизолирующей охранной i-области близка к 100%: напряжение лавинного пробоя p+-n-n+-диода с охранной i-областью составляет 1100 В и равно напряжению пробоя идеализированного диода с одномерной p+-n-n+-структурой. При повышении температуры выше 600 K i-область постепенно теряет свою функциональность в качестве охранной вследствие теплового выброса захваченных ловушками электронов. Полученные результаты кратко обсуждаются в плане практического использования радиационной технологии формирования полуизолирующей охранной i-области в 4H-SiC-приборах. Ключевые слова: карбид кремния, диод, полуизолирующая охранная область, TCAD-моделирование.