Abstract

Present work is devoted to the development of a mathematical model for the forward current-voltage characteristic of Schottky diodes with a metal – oxide – semiconductor (MOS) trench structure, which takes into account the accumulation of the main carriers in silicon near the walls of the trenches at a forward bias. The proposed model considers the decrease of the series resistance of the Schottky diode drift region with an increase in the voltage at the rectifying contact due to the enrichment of silicon with electrons near the walls of the trenches. The proposed model is compared with the experimental results for Schottky diodes with a metal – oxide – semiconductor trench structure with a nominal reverse voltage of 45.0 V and a nominal forward current of 50.0 A. It is shown that the error in calculating the direct voltage value for the new model does not exceed 1.2 % in the range of direct currents from 20.0 to 50.0 A, which is 4.6–9.7 times less than the calculation error for the classical model. The results obtained can be used to develop the structure and geometry of Schottky diodes with a metal – oxide – semiconductor trench structure with required electrical parameters.

Highlights

  • Studies carried out withing the framework of SARP project (SR No20191100)

  • 7. Baliga B.J. Advanced power rectifier concepts

Read more

Summary

Оригинальная статья Original paper

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРЯМОЙ ВЕТВИ ВОЛЬТ-АМПЕРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ДИОДОВ ШОТТКИ С МОП-КАНАВКАМИ. Настоящая работа посвящена разработке математической модели прямой ветви вольтамперной характеристики диодов Шоттки с канавочной структурой металл – окисел – полупроводник (МОП), учитывающей аккумуляцию основных носителей в кремнии около стенок канавок при прямом смещении. Предложенная математическая модель учитывает снижение последовательного сопротивления области дрейфа диода Шоттки при увеличении напряжения на выпрямляющем контакте за счет обогащения электронами кремния около стенок канавок. Проведено сравнение предложенной модели с экспериментальными результатами для диодов Шоттки с канавочной структурой металл – окисел – полупроводник с номинальным обратным напряжением 45,0 В и номинальным прямым током 50,0 А. Полученные результаты могут быть использованы при разработке структуры и топологии диодов Шоттки с канавочной структурой металл – окисел – полупроводник с заданными электрическими параметрами. Моделирование прямой ветви вольт-амперных характеристик диодов Шоттки с МОП-канавками. SOLOVJOV JSC “INTEGRAL” – “INTEGRAL” holding managing company (Minsk, Republic of Belarus)

Постановка задачи
Построение математической модели
EOX dOX
2NDa LD
Результаты и их обсуждение
ND φB
Список литературы

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.