随着微电子技术的发展,传统的半导体材料(Si)已经无法满足高性能半导体器件的技术要求。由此推动宽禁带半导体材料和电子电力器件的发展,然而目前对碳化硅(SiC)pn结二极管的研究普遍在其高温、耐压的特性上,缺乏多种SiC同素异构体二极管之间的、和常规材料Si二极管对比的,以及可供实际应用的参考数据的研究和分析。本文以4H-SiC半导体材料为例建立p+n-n+结构二极管的仿真模型,选取了3C-SiC、6H-SiC、4H-SiC三种同素异构体的pn结二极管,以及Si pn结二极管进行模拟研究,通过对比分析和参数提取,研究碳化硅器件的优越性能。研究表明,SiC的宽禁带特性使其pn结型二极管正向特性在常温下的电流范围为10-14A~10-2A,而达到高温700K时,电流范围为10-6A~10-3A,理想因子n范围始终在1~2之间。而Si二极管工作在温度达到550K时,扩散区电流范围仅为10-3A~10-1A,二极管特性已消失。4H-SiC pn结二极管的反向击穿电压受衬底厚度影响,600K下反向击穿电压可以达到700V,反向漏电流达到1.2×10-11A/cm2。由此可知,SiC半导体材料器件具有优越的性能,研究所得参数对选取碳化硅二极管适用扩散区范围有重要意义。