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SiC材料和器件特性及其辐照效应的研究

目前SiC作为一种在抗辐照领域有着巨大应用前景的极端电子学材料而倍受人们关注。为了能充分发挥SiC抗辐照的优势和潜力,本文首先对SiC区别于常规半导体的特性作了系统的研究:用单粒子Monte Carlo方法研究了6H-SiC的电子输运规律,模拟的结果体现了6H-SiC具有良好的高温和高场特性以及迁移率的各项异性,其横向迁移率和纵向迁移率相差近5倍。模拟结果和实验数据的对比说明了对6H-SiC输运特性的模拟是正确的。把Frenkel-Pool效应引入了对SiC MOS表面空间电荷区杂质不完全离化的分析,并建立起了在电场作用下SiC杂质离化的新的模型。分析的结果表明,电场的作用会使析冻效应减弱。文中还提出了一个新的SiC MOSFET反型层薄层电荷数值模型。对于SiC MOSFET,杂质不完全离化的影响主要在亚阈区。在辐照的位移效应方面:从理论上对电子辐照在4H-SiC中引入的缺陷数量和各种缺陷能级进行了计算和分析,其中只有EH6/  (本文共116页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
西安电子科技大学

4H-SiC SBD与MESFET高能粒子辐照效应研究

碳化硅(SiC)由于具有禁带宽度大、临界位移能高、热导率高等优点而成为制作高温、高频、大功率和抗辐射器件极具潜力的宽带隙半导体材料。由于在航天、军事、核等强辐射领域的应用前景,SiC器件辐照效应的研究是其将来广泛应用的的基础。SiC肖特基势垒二极管(SBD)与金属半导体场效应晶体管(MESFET)是目前比较成熟,已经逐步实用的SiC功率器件。但是对其辐照效应和损伤机理的研究还存在很多问题:(1)国际上对SiC肖特基接触的辐照实验的报道,主要集中在对辐照效应的观察上,而对损伤机理的研究还缺乏相应的实验证据;(2)国际上报道SiC SBD的辐照实验,辐照时一般都是零偏置。而在实际应用中SiC肖特基接触往往工作在反偏压下(例如在MESFET中),目前还缺乏相应的实验研究;(3)欧姆接触是SiC功率器件的重要组成部分,但是其辐照效应目前还未见报道报道;(4)SiC MESFET的中子辐照效应还未见报道。本文采用我们制备的4H-SiC S...  (本文共115页) 本文目录 | 阅读全文>>

《应用激光》2019年06期
应用激光

能量密度对建筑用316L不锈钢表面激光辐照SiC颗粒组织的影响

对高层建筑用316L不锈钢表面激光辐照SiC颗粒进行激光辐照,并展开相关的实验测试分析。研究结果表明:经过激光辐照处理后,试样的粒径发生了显著增大的现象,部分颗粒产生团聚。随着激光能量密度上升至8 kJ/cm~2之后,在块状表面形成了放射状的...  (本文共4页) 阅读全文>>

《无机材料学报》2020年05期
无机材料学报

第三代SiC纤维及其在核能领域的应用现状

第三代SiC纤维具有近化学计量比的元素组成和高结晶致密的特性,与第一、第二代SiC纤维相比,在耐高温、抗氧化、抗蠕变及抗辐射等性能上均...  (本文共7页) 阅读全文>>

《耐火材料》2020年03期
耐火材料

聚碳硅烷制备SiC陶瓷研究进展

综述了以聚碳硅烷为SiC陶瓷前驱体聚合物制备SiC纤维、SiC陶...  (本文共6页) 阅读全文>>

《家电科技》2020年04期
家电科技

全SiC/半SiC智能功率模块功耗研究

研究了全SiC智能功率模块、半SiC智能功率模块和Si智能功率模块的功耗。实验结果发现在20 Hz~90 Hz电机频率条件下,全SiC模块IPM-1功耗最低;全Si模块IPM-4模块功耗最高;只将开关器件替换为SiC-MOS功耗低于只将二级管替换为SiC-SBD;其功耗关系为...  (本文共3页) 阅读全文>>

《微纳电子技术》2020年09期
微纳电子技术

SiC减薄工艺及薄片SiC肖特基二极管的制备

研究了研削工艺中磨轮目数对被减薄碳化硅(SiC)表面和欧姆接触的影响,并基于减薄工艺和激光退火工艺成功制备出170μm薄片SiC肖特基二极管。先后经过2 000目和7 000目磨轮减薄,衬底厚度从346μm降至170μm,晶圆减薄后表面粗糙度为5.4 nm。采用激光退火技术制备被减薄SiC样品背面...  (本文共7页) 阅读全文>>