提出了一种基于双极性扩散方程的PIN二极管的一维物理计算模型.该模型主要针对PIN二极管的正向温度特性研究,考虑了载流子扩散系数、载流子迁移率、禁带变窄效应、载流子寿命随温度变化的影响.介绍了双极性扩散方程的傅里叶级数解,利用方程的傅里叶级数解推导得到一组微分方程,并采用迭代法求解.利用该模型计算分析了4H-SiC PIN二极管在298～498 K温度下的正向电学特性,分析了PIN二极管的PN结处的电子电流和空穴电流的分布,结合SILVACO-TCAD仿真软件,设计了一种器件结构,仿真结果与计算模型基本吻合.最后结合实验数据验证了模型的准确性.
4H-SiC PIN 正向特性 温度特性 SILVACO