"Физика и техника полупроводников"
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.
  1. T. Kimoto, J.A. Cooper. Fundamentals of silicon carbide technology: growth, characterization, devices, and applications (Wiley-IEEE Press, 2014)
  2. П.А. Иванов, М.Ф. Кудояров, М.А. Козловский, А.С. Потапов, Т.П. Самсонова. ФТП, 50, 937 (2016)
  3. П.А. Иванов, А.С. Потапов, М.Ф. Кудояров, М.А. Козловский, Т.П. Самсонова. Письма ЖТФ, 44, 11 (2018)
  4. A.O. Konstantinov, Q. Wahab, N. Nordell, U. Lindefelt. Appl. Phys. Lett., 71, 90 (1997)
  5. http://www.silvaco.com
  6. D.M. Caughey, R.E. Thomas. Proc. IEEE, 55, 2192 (1967)
  7. Т.Т. Мнацаканов, М.Е. Левинштейн, Л.И. Поморцева, С.Н. Юрков. ФТП, 38, 56 (2004)
  8. P.A. Ivanov, A.S. Potapov, T.P. Samsonova, I.V. Grekhov. Solid-State Electron., 123, 15 (2016)
  9. S. Selberherr. Analysis and Simulation of Semiconductor Devices (Springer-Verlag, 1984)
  10. T. Hatakeyama, T. Watanabe, T. Shinohe, K. Kojima, K. Arai, N. Sano. Appl. Phys. Lett., 85, 1380 (2004)
  11. С. Зи. Физика полупроводниковых приборов. Т. 1 (М., Мир, 1984)
  12. П.А. Иванов, О.И. Коньков, Т.П. Самсонова, А.С. Потапов. Письма ЖТФ, 44, 3 (2018)

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.