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中國科學院上海硅酸鹽所在碳化硅單晶基光導開關研究中取得進展
2019-09-26    來源:上海硅酸鹽研究所  瀏覽次數:
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碳化硅單晶基光導開關因具有傳統開關器件不可比擬的特性,已顯現出在高技術領域中的廣闊應用前景,近些年來得到國際科技界和工業界越來越多的關注。近期,中國科學院上海硅酸鹽研究所碳化硅晶體項目部在開展碳化硅晶錠制備和晶圓片加工的同時,與相關應用單位緊密合作,持續開展碳化硅基光導開關原理研究和器件制備實驗,研制成功多款器件并完成了應用驗證。


進一步降低器件導通電阻是碳化硅基光導開關實現規模應用的技術關鍵,器件導通電阻與基底材料的結晶質量、電極的結構設計、材料選取及其制作工藝等諸多要素密切相關。2019年,為檢測器件接近真實應用條件的導通電阻,團隊開發了精確測量碳化硅單晶基光導開關納秒量級瞬態光電導的新方法,在此基礎上,實現了不改變器件結構、僅改變光源參數連續調控碳化硅單晶基光導開關導通電阻。相關研究結果已以A New Method of Accurately Measuring Photoconductive Performance of 4H-SiC Photoconductive Switches 為題發表在IEEE Electron Device Letters 刊物上(2019.2,40(2): 271-274. DOI: 10.1109/LED.2018.2885787)。這是該刊物首次刊登關于碳化硅單晶基光導開關的研究論文。論文的第一作者是2019屆碩士研究生韓偉偉,通訊作者是副研究員黃維。


以上研究得到國家自然科學基金、國家重點研發計劃和中科院等有關項目的支持。


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采用透明電極的碳化硅單晶基光導開關正極(左圖)、負極(中圖)結構示意圖和

采用改變輸入激光的峰值功率密度與光照面積連續調控器件導通電阻的結果(右圖)

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