Аннотация:
Изготовлены и исследованы высоковольтные 4H-SiC диоды, имеющие интегрированную шоттки-($p$–$n$)-структуру (Junction Barrier Schottky, JBS). Рабочая площадь диодов (площадь анодного контакта) – 1.44 мм$^2$. В диапазоне токов от 10–11 до 1.5 A прямая ВАХ описывается по модели термоэлектронной эмиссии с учетом влияния последовательного сопротивления диода: высота барьера Шоттки $\Phi_{\mathrm{B}}$ = 1.16 эВ, фактор идеальности $n$ = 1.01, последовательное сопротивление $R_s$ = 2.2 Ом (32 мОм $\cdot$ см$^2$). Величина $R_s$ задается сопротивлением блокирующей эпитаксиальной $n$-базы (концентрация примесей $N$ = 9 $\cdot$ 10$^{14}$ см$^{-3}$, толщина $n$-слоя $d$ = 34 мкм). В обратном направлении диоды блокируют напряжение по меньшей мере 3.3 кВ (при обратном напряжении 3.3 кВ ток утечки при комнатной температуре составляет величину порядка одного микроампера). Выдвинуто предположение, что механизм утечки связан с дефектами кристаллической структуры SiC – дислокациями. Показано, что характеристики обратного восстановления диодов задаются протеканием чисто емкостного обратного тока.
Поступила в редакцию: 01.11.2010 Принята в печать: 08.11.2010