發(fā)布時間：2024-11-20 21:24

　　碳化硅絕緣柵雙極晶體管（SiC IGBT）不僅具有SiC材料臨界擊穿場強大、擊穿電壓高、工作頻率快等優(yōu)點,而且還具備了IGBT器件易驅(qū)動、控制簡便、導通壓降小、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）大電流應用的理想器件。對于SiC IGBT而言,降低導通壓降,改善導通壓降與關斷損耗之間的折中關系向來都是該領域的研究方向,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型SiC IGBT（SiC IGBT with Schottky contact,SC-IGBT）結構。通過將發(fā)射極金屬與P型基區(qū)的接觸部分設置為肖特基接觸,使得其形成的空穴勢壘提高了SC-IGBT發(fā)射極一側的載流子濃度,增強了電導調(diào)制效應,減小了導通壓降,進而改善了導通壓降與關斷損耗之間的折中關系。結果表明:在100A/cm²的電流密度下,SC-IGBT的導通壓降為5.78V,比Con-IGBT的導通壓降6.60V降低了12.4%;在同樣的導通壓降6.44V下,SC-IGBT關斷...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1溝槽柵型SiCP-IGBT器件結構

電子科技大學碩士學位論文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，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團隊再一次提出了6kV平面柵SiCp-IGBT，在結構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通電阻仍然高達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團隊再一次提出了6kV平面柵SiCp-IGBT，在結構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通電阻仍然高達570mΩ.cm2。2007年，具有....

圖1-4平面型SiCCEL-IGBT器件結構

電子科技大學碩士學位論文42013年，具有載流子存儲層的15kVSiCp-IGBT被Tadayoshi團隊所提出，其結構如圖1-4所示，實現(xiàn)了100A/cm2的電流密度下8.5V的導通壓降。2017年，SiCAccumulationChannel(AC)IEGT結構被Zhengx....

本文編號：4012379