论文部分内容阅读
在简单介绍P-I-N二极管的基础上,针对碳化硅材料,以P-I-N二极管为研究对象,以MATLAB为模拟分析工具,研究了4H-SiCP-I-N二极管正向导通过程、正向恢复过程,得到一些有意义的结论,详细情况如下:首先,分析了不同结构碳化硅材料的禁带宽度、本征载流子浓度、低场电子迁移率、非完全离化、能带窄化等参数随温度等变化的情况;其次,利用集总电荷(Lumped-Charge)模型分析了4H-SiCP+-N-(P-)-N+型二极管的正向恢复特性,探讨了正向恢复影响因素、正向恢复损耗等问题,得到的结论是基区掺杂浓度、基区宽度、温度等对二极管的正向过冲电压有明显的影响,未来大功率二极管正向恢复损耗将不可忽视;再次,采用Bellone提出的模型,讨论了基区宽度、基区掺杂浓度等对4H-SiC P+-P--N+二极管的正向电流-电压曲线的影响,并与4H-SiC P+-N--N+二极管进行比较,发现在同一电压下,4H-SiCP+-P--N+二极管的电流比4H-SiC P+-N--N+二极管的电流小;最后,基于集总电荷(Lumped-Charge)模型分析了4H-SiCP+-N-(P-)-N+型二极管的线性反向恢复特性,分析了基区参数、温度和电流下降速率对反向恢复电流曲线的影响,p型和n型对比发现由于迁移率的不同,p型反向恢复时间比n型要短。