【摘 要】
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该文的主要工作是:以碳化硅材料特性参数为基础,建立金属半导体场效应晶体管器件二维数值模型,较为准确地模拟了4H-SiC MESFET的静态特性、频率特性、功率特性以及温度特性.
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该文的主要工作是:以碳化硅材料特性参数为基础,建立金属半导体场效应晶体管器件二维数值模型,较为准确地模拟了4H-SiC MESFET的静态特性、频率特性、功率特性以及温度特性.在碳化硅器件电学击穿特性方面,首先根据碳化硅器件的基本击穿机制,建立击穿模型.分析了雪崩碰撞离化效应、隧穿效应和热效应在器件击穿中的作用;对模型进行张量扩充,提出碳化硅各向异性电学热学模型的模拟思路,考虑各向异性对器件击穿特性的影响;建立了直观的解析模型,总结了温度、掺杂等因素对击穿特性的影响规律.在基本模型的基础上,针对4H-SiC MESFET器件结构,综合分析了栅极偏置、自热效应、晶向的选取等因素对击穿的影响.对器件的耐压和功率性能作出了评估.在瞬态特性和热学特性方面,采用准静态方法,对偏微分方程组求解,得到器件瞬态击穿特性,系统分析了器件的耐热耐压性能和可靠性;给出典型器件的安全工作区.
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