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中国科学院上海硅酸盐所在碳化硅单晶基光导开关研究中取得进展
2019-09-26    来源:上海硅酸盐研究所  浏览次数:
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碳化硅单晶基光导开关因具有传统开关器件不可比拟的特性,已显现出在高技术领域中的广阔应用前景,近些年来得到国际科技界和工业界越来越多的关注。近期,中国科学院上海硅酸盐研究所碳化硅晶体项目部在开展碳化硅晶锭制备和晶圆片加工的同时,与相关应用单位紧密合作,持续开展碳化硅基光导开关原理研究和器件制备实验,研制成功多款器件并完成了应用验证。


进一步降低器件导通电阻是碳化硅基光导开关实现规模应用的技术关键,器件导通电阻与基底材料的结晶质量、电极的结构设计、材料选取及其制作工艺等诸多要素密切相关。2019年,为检测器件接近真实应用条件的导通电阻,团队开发了精确测量碳化硅单晶基光导开关纳秒量级瞬态光电导的新方法,在此基础上,实现了不改变器件结构、仅改变光源参数连续调控碳化硅单晶基光导开关导通电阻。相关研究结果已以A New Method of Accurately Measuring Photoconductive Performance of 4H-SiC Photoconductive Switches 为题发表在IEEE Electron Device Letters 刊物上(2019.2,40(2): 271-274. DOI: 10.1109/LED.2018.2885787)。这是该刊物首次刊登关于碳化硅单晶基光导开关的研究论文。论文的第一作者是2019届硕士研究生韩伟伟,通讯作者是副研究员黄维。


以上研究得到国家自然科学基金、国家重点研发计划和中科院等有关项目的支持。


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采用透明电极的碳化硅单晶基光导开关正极(左图)、负极(中图)结构示意图和

采用改变输入激光的峰值功率密度与光照面积连续调控器件导通电阻的结果(右图)