碳化硅（SiC）作为第三代半导体材料,其具有极为优越的材料性能。目前,4H-SiC功率二极管已经被广泛应用电力电子设备、太阳能发电、高铁牵引设备、高压直流输电、混合动力等各个领域。为了进一步提升4H-SiC功率二极管的器件性能,本文提出了两种具有P型埋层的快恢复4H-SiC肖特基二极管,并进行了数值模拟仿真研究。一种是具有P型埋层（PBL）的新型三维（3D）超高压（Ultrahigh-voltage,UHV）4H-SiC混合p型/本征/n型（Pi N）/肖特基（MPS）二极管（3D-PBL MPS二极管）,另一种是具有P型埋层（PBL）的快恢复4H-SiC肖特基（SBD）二极管（FR-PBL SBD二极管）。其中,3D-PBL MPS二极管与常规的无PBL层的4H-SiC MPS二极管（PBL-free MPS二极管）的正向导通特性非常相似。但是,当3D-PBL MPS二极管处于反向阻断状态,并且反向电压达到10 k V时,3D-PBL MPS二极管的肖特基界面电场（ES）仅为0.80 MV/cm,远低于PBL-free MPS二极管的1.38 MV/cm,因此3D-PBL MPS二极管的反向泄露电流密度仅为PBL-free MPS二极管的0.002%。这是由于3D-PBL MPS二极管的3D PBL层可以将峰值电场(Epeak)转移到外延层体内更深的位置,增强器件屏蔽肖特基接触界面处高电场ES的能力。新型3D-PBL MPS二极管也克服了二维PBL 4H-SiC MPS二极管（2D-PBL MPS二极管）的缺点。当二极管从反向阻断状态转换为正向导通状态时,3D-PBL MPS二极管在开启过程中的最大VFD与2D-PBL MPS二极管相比降低了32.6%,从而使3D-PBL MPS二极管的正向导通特性不会退化,这是由于3D PBL具有特殊的耗尽层变化机制。另外,还通过控制沟道宽度（W2）这一器件结构参数,进一步研究了3D-PBL MPS二极管的正向导通特性、反向阻断特性以及开关特性。其中当W2的值从2μm逐渐增大到10μm时,3D-PBL MPS二极管的正向导通电阻减少了大约80%,ES增加了5.5倍,反向泄露电流增加了6个数量级。所有器件仿真结果表明,新型UHV 3D-PBL MPS二极管具有出色的器件性能。FR-PBL SBD二极管的静态正向导通特性与常规PBL SBD二极管相近。然而FR-PBL SBD二极管于反向阻断状态时,其更深的PBL层可以将Epeak转移到外延层体内更深的位置,增强器件屏蔽肖特基接触界面处高电场（ES）的能力,因此,FR-PBL SBD二极管在930V的反向电压下的ES降低了34.81%,反向泄漏电流降低了一个数量级,仅为PBL SBD二极管的4.2%。与常规PBL SBD二极管相比,FR-PBL SBD二极管的反向电压提高了64.4%。FR-PBL SBD二极管还克服了常规PBL SBD二极管的开关特性退化的缺点。当器件从反向阻断状态转换到正向导通状态后,FR-PBL SBD二极管的正向导通特性不会退化,这是由于FR-PBL SBD二极管的PBL层具有特殊的耗尽层变化机制。另外,还通过控制P-离子注入区掺杂浓度(NP-)与沟道宽度（W4）的值对FR-PBL SBD二级管的正向导通特性、反向阻断特性以及开关特性做了进一步的研究。其中,NP-的值为7×1016cm-3时FR-PBL SBD二极管的反向电压达到1704V,并且随着NP-的值从5×1016cm-3增加到1×1017cm-3,器件的反向泄露电流降低了3个数量级。当W4的值从1.5μm增加到3.5μm,FR-PBL SBD二级管的正向导通电流增加了1.2倍,正向导通电阻增加了47%,ES增加了57.2%,反向泄露电流增加了3个数量级。所有器件仿真结果表明,新型FR-PBL SBD二极管具有出色的器件性能。