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电力电子技术向高频化发展,功率开关二级管需要具有越来越好的电学特性,即有低的正向压降、较小的反向电流、短的恢复时间、低的导通电阻和快的反向恢复。然而由于硅材料受到自身晶体结构的限制,常规的硅器件结构已经开始达不到现在人们的需求,比如说,硅材料的禁带宽度很窄,硅材料的热导率和临界击穿电压都比较低,使得硅材料的功率器件的发展存在一定的局限性,称之为“硅极限”。碳化硅材料性能优秀,使其能满足高温、大电流、高频及强辐射环境中的应用。因此碳化硅材料作为第三代宽禁带半导体材料的典型代表被广泛应用。碳化硅具有高热导率、高电子饱和速度和大的临界击穿电场,是功率半导体领域硅材料的首选“继承者”。而且人们还建立了超结结构。超结(SuperJunction)结构就是由在低掺杂区Ndirft由浓度更高的p区和n区互相交错替换,构成漂移区,以及在该耐压层上面的N+区和在该耐压层下面的P+区组成。在SJ结构中,耐压层上掺杂了p型区,因此可以中和过量的导通电荷。在漂移区加反向电压,在横向方向上会产生一个电场,这个电场会促使空穴从p区向n区扩散,也会使电子从n区向p区漂移。当p区和n区相互作用,达到电荷平衡时,漂移层完全耗尽,此时电场是均匀分布的。由于漂移层均匀分布的电场,可以提高耐压层的击穿电压V B,由于使用了高掺杂浓度的n区,导通电阻Ro n也大大降低。所以在相同的击穿电压VB下可以得到更低的导通电阻Ro n,从而突破了硅限。本文就碳化硅超结肖特基二极管电学特性进行研究,分别讨论了其耐压层n区和p区注入不同厚度、不同宽度和掺杂浓度时的电学特性,并利用二维模拟分析软件得到碳化硅肖特基二极管的电学特性图示,分析碳化硅超结功率开关二极管的电学特性,给出深度、宽度最优化结构,并将最优结构与原器件的电学特性进行对比。