引言
引言主要介绍了硅碳化物(SiC)金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFETs)作为新一代高压、低损耗功率器件的商业化背景。SiC MOSFETs因其优越的电气特性,在高电压和高温应用领域具有巨大的潜力。然而,尽管是最先进的SiC MOSFETs,由于SiO2/SiC界面处的低迁移率导致的高MOS通道电阻,限制了它们的潜在性能。因此,提高SiO2/SiC界面处的迁移率是SiC MOSFETs研究和开发中的关键问题。
界面态的挑战
文章指出,SiO2/SiC界面处导带边缘(EC)附近的高密度界面态可能是迁移率降低的原因。为了进一步理解界面态并找到减少它们的方法,需要获取界面处的陷阱密度(Dit)的基本信息。然而,由于缺乏直接测量Dit对制造的SiC MOSFETs迁移率影响的定量方法,这一问题变得复杂。
现有方法的局限性
传统的高低电容-电压(C-V)方法不适合表征EC附近界面处的Dit(E)能量分布,因为这种方法得到的Dit(E)与迁移率并不总是相关。此外,由于缺乏直接影响SiC MOSFETs迁移率的Dit能量范围的知识,使得这个问题更加难以解决。
新方法的提出
为了克服这些限制,作者提出了一种新的表征方法,通过使用分裂C-V方法和霍尔效应测量来扩展Dit(E)能量范围的极限。这种方法的核心思想是对SiO2/SiC界面处的自由(移动)和捕获载流子的密度进行定量表征。