调制掺杂结构Si/SiC异质结的光电特性模拟

为了进一步改善Si/SiC异质结光电二极管的性能,采用类似掺杂超晶格的结构,将Si层由多个具有量子尺寸的p型薄层和n型薄层周期性地叠合而成,在Si层中形成一系列不同层的电子势阱和空穴势阱,以延迟光生载流子的复合,延长光生载流子的复合寿命,达到提高光电流密度的目的。使用Silvaco软件模拟了这种Si/SiC异质结的特性,研究了不同的Si层结构参数对器件光电特性的影响,并对Si层的厚度及掺杂浓度进行了优化。研究表明,在0.6 W/cm2的卤钨灯辐照条件下,从SiC侧入射,p-Si和n-Si层的掺杂浓度均为1018 cm-3,厚度均为10 nm,器件的光电流密度可达129.6 mA/cm2,与常规结构相比,其最大光电流密度提高了21%,表明将Si/SiC异质结的Si层做成调制掺杂结构对器件光电性能有显著的改善作用。

Si/SiC超结LDMOSFET的短路和温度特性

Si/SiC超结横向双扩散金属氧化物半导体场效应管(SJ-LDMOSFET)能有效改善Si SJ-LDMOSFET阻断电压低、温度特性差和短路可靠性低的问题。采用TCAD软件对Si SJ-LDMOSFET和Si/SiC SJ-LDMOSFET的短路和温度特性进行研究。当环境温度从300 K上升到400 K时,Si/SiC SJ-LDMOSFET内部最高温度均低于Si SJ-LDMOSFET,表现出良好的抑制自热效应的能力;Si/SiC SJ-LDMOSFET的击穿电压基本保持不变,且饱和电流退化率较低。发生短路时,Si/SiC SJ-LDMOSFET内部最高温度上升率要明显小于Si SJ-LDMOSFET。在环境温度为300 K和400 K时,Si/SiC SJ-LDMOSFET的短路维持时间相对于Si SJ-LDMOSFET分别增加了230%和266.7%。研究结果显示Si/SiC SJ-LDMOSFET在高温下具有更好的温度稳定性和抗短路能力,适用于高温、高压和高短路可靠性要求的环境中。