碳化硅衬底表面微结构影响高耐压光导开关导通电阻的机制研究

项目名称： 碳化硅衬底表面微结构影响高耐压光导开关导通电阻的机制研究

项目编号： No.61404146

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 黄维

作者单位： 中国科学院上海硅酸盐研究所

项目金额： 22万元

中文摘要： 基于碳化硅单晶优异的物理性质，碳化硅光导开关被认为是具有小型、快速、低抖动、耐高压和大电流特点的新型功率开关，在脉冲功率领域有着重要的潜在应用。兼具耐高压和低导通电阻是目前碳化硅光导开关研制和应用面临的难点。碳化硅只有线性模式，增大电极间距提高光导开关耐压值的同时增大了导通电阻。有效降低导通电阻是研制高耐压低导通电阻碳化硅光导开关的关键。除了提高晶体质量这一常见方法，前期实验和分析显示，碳化硅单晶表面微结构同时影响在表面制备电极的接触电阻和导通时的体电阻。基于这个发现，本研究提出通过改善碳化硅单晶表面微结构来降低导通电阻。使用不同表面微结构的碳化硅晶片，采用相同工艺制备光导开关，应用先进的分析方法对这些开关的电极接触电阻和体导通电阻进行系统研究。揭示碳化硅单晶表面微结构影响开关的导通电阻的基本规律，阐明其中的理论机制，为制备高耐压低导通电阻的碳化硅光导开关奠定重要的理论基础。

中文关键词： 碳化硅；光导开关；表面微结构；导通电阻；高功率

英文摘要： Silicon carbide (SiC) is a promising semiconductor for high-power, high-temperature and high-frequency applications owing to its good properties. SiC photoconductive semiconductor switch (PCSS) shows unique advantages over conventional power switches such

英文关键词： Silicon Carbide；photoconductive switch；surface microstructure；on-state resistance；high power