宽带和超宽带隙半导体中VBR2/R ON,SP的温度依赖性优化

《IEEE Transactions on Electron Devices》：Temperature-Dependent Optimization of VBR2/R ON,SP in Wide- and Ultrawide-Bandgap Semiconductors

【字体：大中小】 时间：2026年04月29日 来源：IEEE Transactions on Electron Devices 3.2

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　　摘要：这是三篇论文系列的第三部分，也是最后一部分。该系列依次研究了击穿电压（VBR）、导通电阻（RON,SP）以及VBR与RON,SP之间的最佳权衡——所有这些都与用于垂直单极功率开关设备的各种半导体材料的温度有关。对于标准的Baliga性能指标（BFoM），确定了一个最佳权衡比

摘要：

这是三篇论文系列的第三部分，也是最后一部分。该系列依次研究了击穿电压（VBR）、导通电阻（R

ON,SP）以及VBR与R

ON,SP之间的最佳权衡——所有这些都与用于垂直单极功率开关设备的各种半导体材料的温度有关。对于标准的Baliga性能指标（BFoM），确定了一个最佳权衡比率（OTR），

4V2BR/RON,SP——这与完全耗尽设计相比，在击穿（PT）设计中实现了这一最佳权衡比率。该系列前两篇论文的关键结果被应用于计算所有研究材料的OTR与温度和阻断电压之间的关系。影响OTR的关键因素包括：1）在大掺杂离子化能量情况下掺杂离子化不完全及其对更高VBR和温度的缓解；2）随着VBR的增加，临界场减小；3）随着温度和掺杂量的增加，迁移率降低。在所有研究的WBG和UWBG材料中，AlN是优化功率设备的阻断/导电性能权衡的最有前途的材料——尤其是在V

BR>30

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