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SiC trench MOSFET with dual shield gate and optimized JFET layer for improved dynamic performance and safe operating area capability

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Chinese Physics B 2023年第11期32卷 627-634页

作者：张金平陈伟陈子珣张波 State Key Laboratory of Electronic Thin Films and Integrated Devices University of Electronic Science and Technology of ChinaChengdu 610054China Chongqing Institute of Microelectronics Industry Technology University of Electronic Science and Technology of ChinaChongqing 401331China

A novel silicon carbide(SiC) trench metal–oxide–semiconductor field-effect transistor(MOSFET) with a dual shield gate(DSG) and optimized junction field-effect transistor(JFET) layer(ODSG-TMOS) is proposed. The combination of the DSG and optimized JFET layer not only significantly improves the device’s dynamic performance but also greatly enhances the safe operating area(SOA). Numerical analysis is carried out with Silvaco TCAD to study the performance of the proposed structure. Simulation results show that comparing with the conventional asymmetric trench MOSFET(Con-ATMOS), the specific on-resistance(Ron,sp) is significantly reduced at almost the same avalanche breakdown voltage(BVav). Moreover, the DSG structure brings about much smaller reverse transfer capacitance(Crss) and input capacitance(Ciss), which helps to reduce the gate–drain charge(Qgd) and gate charge(Qg). Therefore, the high frequency figure of merit(HFFOM) of Ron,sp·Qgdand Ron,sp· Qgfor the proposed ODSG-TMOS are improved by 83.5% and 76.4%, *** switching power loss of the proposed ODSG-TMOS is 77.0% lower than that of the Con-ATMOS. In addition, the SOA of the proposed device is also enhanced. The saturation drain current(Id,sat) at a gate voltage(Vgs) of 15 V for the ODSGTMOS is reduced by 17.2% owing to the JFET effect provided by the lower shield gate(SG) at a large drain voltage. With the reduced Id,sat, the short-circuit withstand time is improved by 87.5% compared with the Con-ATMOS. The large-current turn-off capability is also improved, which is important for the widely used inductive load applications.

关键词： SiC trench MOSFET switching power loss figure of merit safe operating area

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ZnS∶Mn纳米晶的制备及磁光性能研究

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压电与声光 2017年第5期39卷 729-732页

作者：王书昶王香霁陶恺宇储星宇曾露陈子珣卢俊峰常熟理工学院物理与电子工程学院江苏常熟215500 东南大学生物电子学国家重点实验室江苏南京210096

采用水热法制备了Mn掺杂的ZnS纳米晶,通过X线衍射(XRD)谱、扫描电子显微镜(SEM)、磁性曲线、光致发光谱对其微结构、表面形貌、磁学及光学性能进行了探究。结果表明,ZnS∶Mn纳米晶为球形闪锌矿结构,晶体颗粒大小均匀,平均粒径为20nm... 详细信息

采用水热法制备了Mn掺杂的ZnS纳米晶,通过X线衍射(XRD)谱、扫描电子显微镜(SEM)、磁性曲线、光致发光谱对其微结构、表面形貌、磁学及光学性能进行了探究。结果表明,ZnS∶Mn纳米晶为球形闪锌矿结构,晶体颗粒大小均匀,平均粒径为20nm。在外加磁场的作用下,ZnS∶Mn纳米晶的磁化强度随着Mn掺杂浓度增加而增加。当掺杂x(Mn)=2%(摩尔分数)时,ZnS∶Mn纳米晶发射光谱的强度最强;当x(Mn)=10%时,离子间相互碰撞引发了浓度猝灭效应及高浓度Mn引入的大量缺陷,使光致发光谱的强度减小。

关键词： ZnS∶Mn 纳米晶磁学特性光学特性能带结构

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