新结构高压高速LIGBT中势垒控制背注入研究

缘栅双极型晶体管IGBT是当今主流功率器件。它存在开关速度慢的问题，故寻求提高开关速度的有效原理，是迄今尚待更好解决的基本学术问题。.本项目旨在研究提高IGBT开关速度的有效原理及方法。1.首次提出了势垒空制背注入原理. 即控制阳极结处的电子势垒高度, 使在正向导通时呈高势垒，抑制电子背注入; 在器件关断瞬间呈低势垒, 增强电子背注入, 加速基区非平衡电子抽出, 以获得高速关断特性。2.首次提出了势垒控制结构高速横向器件（BC-LIGBT）。 它与常规LIGBT器件相比, 关断速度可以提高50%,解决了IGBT器件开关速度慢的关键问题；3. 首次建立势垒控制结构高速横向BC-LIGBT的稳态和瞬态解析模型。 .该研究在原理、器件结构和器件模型上均为前瞻性创新，新结构横向IGBT器件的开关速度和正向压降远优于现有结构。本项目是一项前沿性、基础性研究,对功率器件及理论的发展有重要学术意义。