摘要：科技的迅速发展使得大量新型半导体材料被研究，其中碳化硅（SiC）材料因为其良好的性能，在航空、运输、工业等诸多领域受到青睐。大部分用的是SiC的有3.26eV的4H同素异形体，SiC pn结导致的扩散势垒或自建电势产生的高正向电压降是SiC器件技术的明显缺点，但是用肖特基二极管取代pn结，可以避免这一缺点。因此对于碳化硅肖特基二极管（SchottkyBarrierDiode）的设计与优化就极为重要，本文通过对Ni基SiC SBD的仿真得到其正向导通电压为1.1V，反向击穿电压约为650V，对5×1014cm-3、5×1015cm-3、5×1016cm-3、5×1017cm-3和5×1018浓度下仿真比较，得出外延层浓度对SBD正向电流没有影响，当外延层厚度从2微米增加到7微米，再到12微米时，正向电流减小，在173K~673K温度范围内，温度越高，正向电流越小，工作温度范围是20K~1500K。最后对传统结构进行了两种优化，一是增加p+保护环，二是构造硅组合pin肖特基（MPS）二极管，得到了正向压降0.6V，耐压1000V的SBD。

关键词：SiC肖特基二极管，p+保护环，pin肖特基结构

目录

摘要

Abstract

1.绪论-4

1.1研究背景与意义-4

1.2 国内外研究现状-4

1.3 本文的主要研究内容-5

2.肖特基二极管的基本原理-5

2.1 碳化硅材料-5

2.3 金属-半导体接触-8

3.仿真物理模型-11

3.1.1基本的物理模型方程-11

3.1.2 SiC肖特基二极管的物理模型-11

4.SiC肖特基二极管仿真-13

4.1 仿真工具-13

4.2 SiC肖特基二极管结构模型构建-14

4.3 SiC肖特基二极管伏安特性的仿真-15

5.SiC肖特基二极管的优化-20

5.1边缘终端-20

5.2具有p+结构的MPS二极管-20

5.3具有p区结构的MPS二极管-22

6.总结-25

致谢-26

参考文献-27