發(fā)布時(shí)間：2024-11-20 21:24

　　碳化硅絕緣柵雙極晶體管（SiC IGBT）不僅具有SiC材料臨界擊穿場強(qiáng)大、擊穿電壓高、工作頻率快等優(yōu)點(diǎn),而且還具備了IGBT器件易驅(qū)動(dòng)、控制簡便、導(dǎo)通壓降小、損耗低等優(yōu)勢,從而成為了高壓逆變器、柔性交流/直流輸電系統(tǒng)等高壓（≥10kV）大電流應(yīng)用的理想器件。對于SiC IGBT而言,降低導(dǎo)通壓降,改善導(dǎo)通壓降與關(guān)斷損耗之間的折中關(guān)系向來都是該領(lǐng)域的研究方向,所以基于此研究方向,本文開展了新型平面注入增強(qiáng)型SiC IGBT的研究工作,主要內(nèi)容如下:1.提出了一種具有肖特基接觸的平面注入增強(qiáng)型SiC IGBT（SiC IGBT with Schottky contact,SC-IGBT）結(jié)構(gòu)。通過將發(fā)射極金屬與P型基區(qū)的接觸部分設(shè)置為肖特基接觸,使得其形成的空穴勢壘提高了SC-IGBT發(fā)射極一側(cè)的載流子濃度,增強(qiáng)了電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng),減小了導(dǎo)通壓降,進(jìn)而改善了導(dǎo)通壓降與關(guān)斷損耗之間的折中關(guān)系。結(jié)果表明:在100A/cm²的電流密度下,SC-IGBT的導(dǎo)通壓降為5.78V,比Con-IGBT的導(dǎo)通壓降6.60V降低了12.4%;在同樣的導(dǎo)通壓降6.44V下,SC-IGBT關(guān)斷...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1溝槽柵型SiCP-IGBT器件結(jié)構(gòu)

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文2(2)禁帶寬度大硅材料的禁帶寬度是碳化硅材料的三分之一左右，因此，在相同的耐壓等級下，碳化硅器件可以擁有更薄的漂移區(qū)厚度以及更高的漂移區(qū)摻雜濃度，使得器件擁有卓越的通態(tài)特性。此外，由于碳化硅材料禁帶寬度大，使得其抗雪崩擊穿和抗輻照能力也更強(qiáng)，從而可以廣泛....

圖1-2載流子分布對比圖

第一章緒論32006年，Q.Zhang團(tuán)隊(duì)再一次提出了6kV平面柵SiCp-IGBT，在結(jié)構(gòu)中形成了較高濃度的JFET區(qū)，較高濃度的JFET區(qū)雖然在一定程度上減小了器件的特征導(dǎo)通電阻，但是較低的空穴遷移率和電子壽命使得器件的特征導(dǎo)通電阻仍然高達(dá)570mΩ.cm2。2007年，具有....

圖1-3CSL濃度對擊穿電壓的影響

第一章緒論32006年，Q.Zhang團(tuán)隊(duì)再一次提出了6kV平面柵SiCp-IGBT，在結(jié)構(gòu)中形成了較高濃度的JFET區(qū)，較高濃度的JFET區(qū)雖然在一定程度上減小了器件的特征導(dǎo)通電阻，但是較低的空穴遷移率和電子壽命使得器件的特征導(dǎo)通電阻仍然高達(dá)570mΩ.cm2。2007年，具有....

圖1-4平面型SiCCEL-IGBT器件結(jié)構(gòu)

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文42013年，具有載流子存儲層的15kVSiCp-IGBT被Tadayoshi團(tuán)隊(duì)所提出，其結(jié)構(gòu)如圖1-4所示，實(shí)現(xiàn)了100A/cm2的電流密度下8.5V的導(dǎo)通壓降。2017年，SiCAccumulationChannel(AC)IEGT結(jié)構(gòu)被Zhengx....

本文編號：4012379