一种基于异质结的SiC功率双沟道MOSFET，具有改进的开关性能和反向恢复。

标题：A heterojunction-based SiC power double trench MOSFET with improved switching performance and reverse recovery

摘要

在本文中，提出了一种基于异质结的SiC双沟道MOSFET（HJ-DTMOS），旨在改善其开关性能和反向恢复特性。在HJ-DTMOS中，n⁺p^-多晶硅结在门沟槽和源沟槽中引入。对于源沟槽，由p多晶硅层和漂移硅碳化物层形成的异质结作为与器件并联的体二极管，显著减小了反向恢复电荷和导通态电压。门沟槽中的n⁺p^-结在门电极和漏电极之间引入了额外的耗尽电容，有效减小了总C_gd，从而降低了HJ-DTMOS的开关损耗。仿真结果表明，所提出的新器件在高频和高效率功率应用中更具优势。

文章研究了什么

该文章研究了基于异质结的SiC双沟道MOSFET（HJ-DTMOS）及其在开关性能和反向恢复特性方面的优势。

文章的创新点

该文章的创新点是引入了基于异质结的SiC双沟道MOSFET（HJ-DTMOS），以改善开关性能和反向恢复特性。HJ-DTMOS在门沟槽和源沟槽中都采用了n⁺p^-多晶硅结，从而降低了体二极管的反向恢复电荷和导通态电压。此外，门沟槽中的nþp结引入了额外的耗尽电容，减小了总C_gd并降低了开关损耗。所提出的HJ-DTMOS适用于高频率和高效率的功率应用。在HJ-DTMOS中，单极二极管与DTMOS集成在一起，还减小了模块尺寸并消除了PiN双极二极管的动态退化。HJ-DTMOS表现出较小的动态FOM值，对于高频率和高效率的功率应用非常有益。

文章的研究方法

该文章的研究方法基于仿真。作者进行了详细的仿真实验，以展示基于异质结的SiC双沟道MOSFET（HJ-DTMOS）在开关性能和反向恢复特性方面的优势。他们将HJ-DTMOS与其他MOSFET结构进行了比较，如双沟道MOSFET（DTMOS）和在门沟槽下方带有接地p型护盾区域的沟道MOSFET（GPMOS）。仿真实验涉及使用特定的测试电路分析门电荷特性和反向恢复特性。这些仿真结果被用来评估HJ-DTMOS的性能，并与其他MOSFET结构进行比较。研究方法依赖于仿真工具和技术，以评估HJ-DTMOS的开关性能和反向恢复特性。

文章的结论

所提出的基于异质结的SiC双沟道MOSFET（HJ-DTMOS）在开关性能和反向恢复特性方面表现出显著优势。它在门沟槽和源沟槽中都采用了n⁺p^-多晶硅结，降低了体二极管的反向恢复电荷和导通态电压。HJ-DTMOS中将单极二极管与DTMOS集成在一起，还减小了模块尺寸并消除了PiN双极二极管的动态退化。HJ-DTMOS显示出较小的动态FOM值，对于高频率和高效率的功率应用非常有益。通过详细的仿真实验，展示了这些优势，将HJ-DTMOS与DTMOS和GPMOS等其他MOSFET结构进行了比较。