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为配合光控SiC功率开关器件的开发,利用MEDICI模拟和分析了SiCGe/SiC异质结光电二极管的光电特性。本文尽可能全面地搜集和整理了SiCGe和SiC的材料物理参数及其模型;介绍了在考虑晶格匹配等限制条件的前提下,借助理论计算确定对可见光和近红外光有一定吸收的SiCGe中Ge组分的方法;总结了在此基础上确定SiCGe/SiC异质结光电二极管结构参数和工艺参数的过程;并模拟和分析讨论了该新型异质结光电二极管的光电特性。 模拟过程中发现,无论是p-SiCGe层中的少子寿命与迁移率,还是n-6H-SiC层中的少子寿命,其值的选取对光电二极管响应度的模拟结果影响不大,而掺杂浓度因为相同偏压下的耗尽层宽度与其有关而对响应度有明显影响。由于n-6H-SiC层的工艺参数主要由Darlington晶体管的设计决定,模拟中只着重考虑p-SiCGe层厚度和掺杂浓度对光谱响应的影响。计算和模拟表明,在兼顾光谱响应的前提下,SiCGe三元合金在其Ge组分为0.3左右时与6H-SiC（0001）面的晶格失配较小,为0.085;此时的SiCGe/SiC异质结有较好的响应谱,对波长为0.63μm的光有150mA/W左右的响应度。在异质结结构方面,PIN结构的光谱响应优于PN结构。在P+层杂质浓度为5×1018cm-3、厚度为0.6μm,P层杂质浓度为1×1015cm-3、厚度为1.6μm时,SiCGe/SiC异质结PIN型光电二极管对波长0.63μm的光的响应度可达185mA/W。模拟结果还表明,偏压在一定范围内的变化对PIN型SiCGe/SiC异质结光电二极管的光谱响应没有太大影响。建议在以后的光控SiC功率开关器件的开发中,其光控元件采用SiCGe/SiC异质结PIN结构。