Моделирование в TCAD для материалов и устройств со сверхширокозонной запрещенной зоной.

Хиу Юнг Вонг, Учебное пособие на WiPDA-Asia 2020 wipda-asia2020.org/tutorial.html Материалы с широкой и сверхширокозонной запрещенной зоной (WBG/UWBG) (такие как SiC, GaN, Ga2O3 и алмаз) и устройства на их основе совершают революцию в индустрии силовой электроники. Благодаря более широкой запрещенной зоне, а иногда и лучшей подвижности носителей заряда и теплопроводности, становятся возможными более высокие номинальные напряжения и КПД. Однако материалы WBG/UWBG являются относительно новыми, а значит, более дорогими и сложными в изготовлении. Поэтому моделирование TCAD предоставляет очень экономичный способ изучения проектного пространства материалов WBG/UWBG и новых устройств. Для успешного моделирования устройств WBG/UWBG в TCAD необходимы специальные знания из-за широкой запрещенной зоны и новых физических явлений. В этой лекции мы обсудим: 1. методы улучшения численной сходимости и их ограничения; 2. моделирование критических физических процессов в каждом материале и соответствующих устройствах; 3. калибровку критических параметров; и 4. моделирование дефектов и надежности. В примерах будет использоваться TCAD Sentaurus.