Представлены результаты исследования переключения карбид-кремниевых дрейфовых диодов с резким восстановлением с целью выбора оптимальных режимов работы дрейфового диода и определения максимально возможной скорости его переключения. Исследование проводилось методом математического моделирования в программе Synopsys, позволяющей проводить численный расчет физических процессов в полупроводниковых структурах в рамках диффузионно-дрейфовой модели. Показано, что при плотности тока через диодную структуру выше некоторого значения, оптимального для конкретной структуры, скорость переключения (скорость нарастания передней части фронта импульса) карбид-кремниевых дрейфовых диодов с резким восстановлением повышается. Однако, при этом увеличивается медленно нарастающая часть переднего фронта так называемый “пьедестал” импульса напряжения, связанный с потерей накопленного заряда. Проведен сравнительный анализ различных факторов, влияющих на потери заряда в диоде. В работе исследовались карбид-кремниевые дрейфовые диоды с резким восстановлением с площадью 1, 0,5 и 0,25 мм 2, имеющие р+-р-п+-структуру и рассчитанные на коммутацию напряжения величиной 1800 В.

The results of studies of switching silicon carbide drift step recovery diodes in order to select the optimal operating conditions of the drift diode and determine the maximum possible speed of his switching are presented. The study was conducted by the method of mathematical modeling in the program Synopsys, allowing to carry out numerical calculations of physical processes in semiconductor structures under the drift-diffusion model. It is shown that the density of the current through the diode structure above a certain value, the optimum for a particular structure, the switching speed (slew rate of the front edge of the pulse) of silicon carbide drift step recovery diodes increases. However, this increases the slowly rising leading edge part the so-called "pedestal" of voltage pulse associated with the loss of stored charge. A comparative analysis of the various factors that influence the loss of charge in the diode. We investigated silicon carbide drift step recovery diodes with an area of 1, 0.5 and 0.25 mm 2 with p+-p-n+-structure and designed for switching voltage of 1800 V.