Simulation study of a novel GaN on Si Quasi‐Vertical Reverse‐Conducting Insulated Gate Bipolar Transistor

双极结晶体管 光电子学 晶体管 材料科学 异质发射极双极晶体管 电气工程 工程类 电压
作者
wen zhao,Peng Zhang,Jiarui Xu,Jiale Du,Bin Hou,Jiejie Zhu,Xiaohua Ma,Yue Hao
出处
期刊:Semiconductor Science and Technology [IOP Publishing]
标识
DOI:10.1088/1361-6641/ad895a
摘要

Abstract In this paper, a novel GaN on Si quasi-vertical reverse conducting insulated gate bipolar transistor(RC-IGBT) with a new NPN structure is proposed and simulated by Silvaco TCAD. The distinctive feature of this structure lies in fabricating the original bottom P-Collector on the wafer surface. In comparison to conventional IGBT devices with PNPN structures, this NPN structure overcomes two major challenges: the difficulty in forming ohmic contacts due to the activation difficulty of the bottom P-GaN and the necessity of creating backside through-holes for electrode formation. Simultaneously, the N-GaN in the emitter and reverse-conducting regions can be selectively regrown through Metal-Organic Chemical Vapor Deposition (MOCVD) or Molecular Beam Epitaxy (MBE), avoiding the etching effect of top-layer N-GaN on P-GaN during the fabrication of P-type electrodes. This approach demonstrates a high level of process feasibility. In this paper, Silvaco TCAD is used to simulate the static and dynamic characteristics of this novel quasi-vertical RC-IGBT device. The simulation results reveal that the device has a high saturation current(Ion,sat) density of 18224.67A/cm2 at Vge=14V,a threshold voltage (Vth) of 5V,a breakdown voltage of 828V,a latch-up voltage of 800V ,and a switching speed of nanoseconds. In addition, the selection of device parameters is studied in this paper.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Talha发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
酥瓜完成签到 ,获得积分10
3秒前
呆萌雁玉完成签到,获得积分10
3秒前
学术laji发布了新的文献求助10
6秒前
healthy发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
元舒甜发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
10秒前
CodeCraft应助weiyi采纳,获得10
10秒前
10秒前
GaN完成签到,获得积分20
11秒前
12秒前
12秒前
Llllllllily完成签到,获得积分10
12秒前
受伤问凝完成签到 ,获得积分10
12秒前
lili发布了新的文献求助10
13秒前
SCI又中了发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
南汐寒笙关注了科研通微信公众号
15秒前
16秒前
GaN发布了新的文献求助10
16秒前
犬来八荒发布了新的文献求助10
16秒前
乐乐发布了新的文献求助30
17秒前
dmq发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
二丙发布了新的文献求助30
19秒前
20秒前
weiyi完成签到,获得积分10
21秒前
wyz完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
杨武天一发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
dxh发布了新的文献求助10
24秒前
dida发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
25秒前
27秒前
二丙完成签到,获得积分10
27秒前
高分求助中
Encyclopedia of Quaternary Science Third edition 2025 12000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
HIGH DYNAMIC RANGE CMOS IMAGE SENSORS FOR LOW LIGHT APPLICATIONS 1500
Holistic Discourse Analysis 600
Constitutional and Administrative Law 600
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 530
Fiction e non fiction: storia, teorie e forme 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5344792
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4479975
关于积分的说明 13944959
捐赠科研通 4377204
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2405147
邀请新用户注册赠送积分活动 1397687
关于科研通互助平台的介绍 1370008