SiC-MOS功率器件仿真技术研究开题报告

1. 研究目的与意义

目前，以碳化硅（SIC）为代表的第三代半导体材料的发展开始受到重视，碳化硅功率器件具有高电压 大电流 高温 高频率 低损耗等独特优势，将极大地提高现有能源的转换效率，对高效能源转换领域产生重大而深远的影响，并在智能电网 电动汽车 轨道交通 新能源并网开关电源 工业电机以及家用电器等领域得到应用，展现出了良好的发展前景。

为此，研究其SIC-MOS功率器件仿真技术非常必要。

2. 课题关键问题和重难点

1．工作要求(1) 掌握SIC功率器件基本分类 结构 原理 特性和表征参数；(2) 熟练掌握工艺器件仿真软件Silvaco或synopsys（器件模型建立）；(3) 采用工艺器件仿真软件Silvaco或synopsys 对SIC-MOS功率器件进行设计和仿真验证。

2.器件仿真技术报告：内容要求：（1） 650v SIC MOSFET功率器件结构设计及仿真技术研究；（2） 器件仿真结构：650V SIC MOSFET;（3） 国外参考文献：不小于15篇；

3. 国内外研究现状（文献综述）

1. sic主要功率器件分类及特点（1） sic diode 1他的反向恢复损耗低； 2 他的反向恢复损耗随温度升高的变化较小； 3 较低的 emi。

（2）sic jfet 1 常通型(a)压控常通型器件，正常情况下功率管处于导通状态，不便去使用；(b)需要增加反向偏置电压保证器件的可靠性，增加了系统供电的复杂程度；(c)相比于其他类型sic jfet具有更耐高温2常断型(a)压控常断型，正常情况下功率管处于断开状态，便于使用；(b)相比于其他类型sic jfet 更耐高温(c)相比于其他类型sic jfet的开通需要较高的栅极驱动电流； （3）sic mosfet 1 压控常断型，正常情况下功率管处于关断状态便于使用； 2它具有寄生的体二极管； 3 sic mosfet开通的条件类似正常的si　mosfet，但是需要高约20v的模拟栅极驱动电压以实现其最优的性能； 4 目前栅极氧化层的耐高温型较差。

(4) sic bjt 1 电流控制常断型器件，与现在大批量使用的压控型驱动电路不具有兼容性； 2 不存在常规si bjt所存在的第二次击穿问题； 3 导通电阻的正温度系数和电流增益的负温度系数使得sic bjt便于并联使用。

4. 研究方案

先了解SiC功率器件原理 ， 熟练掌握工艺器件仿真软件Silvaco或synopsys，画出模型结构、调试工作运行，最后对其进行仿真测试收集仿真数据对其误差进行评估，得出实验结果。

5. 工作计划

（１）通过毕设系统完成审题，课题分配，下达任务书等（２）提交开题报告（３）中期检查（４）学生提交材料（提交报告论文终稿及合格的论文检测报告、毕业设计资料装袋）（５）教师评阅、答辩准备及评分（审查论文检测报告、评阅报告论文、成果验收、规范化检查、资料袋检查）（６）检查、成绩确认