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13 déc
13/12/2018 10:00

Sciences & Société

Soutenance de thèse : Teng ZHANG

Caractérisations des défauts profonds du SiC et pour l'optimisation des performances des composants haute tension.

Doctorant : Teng ZHANG

Laboratoire INSA : Ampère
Ecole doctorale : ED160 : Electronique, Electrotechnique, automatique (EEA)

Il est important de caractériser les défauts des semi-conducteurs et d'évaluer leur influence sur les dispositifs de puissance. De plus, la fiabilité, qui est également affectée par les défauts, devient une question incontournable dans le domaine de l'électricité de puissance. Les défauts, que ce soit des défauts ponctuels ou des défauts étendus, peuvent introduire des niveaux d'énergie supplémentaires dans la bande interdite du SiC. En tant que méthode de caractérisation des défauts largement utilisée. La spectroscopie des transitoires de capacité ou de courant (DLTS) est une méthode de caractérisation des défauts Le tracé de Richardson basé sur Hauteur de barrière en bandes plates ainsi que le modèle de fluctuation potentielle deviennent un outil puissant pour la caractérisation HBS. Les HBSs avec différents contacts métalliques ont été caractérisées, et les diodes à barrières multiples sont vérifiées par différents modèles. 9 pièges à électrons et 4 pièges à trous ont été trouvés dans nos échantillons SiC-4H. Une relation linéaire entre l’énergies d'activation extrait et le log(sigma) indique l'existence de la température intrinsèque de chaque défaut. Cependant, aucune différence évidente n'a été constatée en ce qui concerne l'inhomogénéité de la barrière ou le métal de contact. De plus, les pièges à électrons près de la surface et les charges fixes positives dans la couche d'oxyde ont été étudiés sur des MOSFET de puissance SiC par des stress HTGB (tension de grille constante à haute température) et dose ionisante totale (TID) provoquées par irradiation. Un modèle HTGB-assisté par-TID a été établi afin d’expliquer la synergie entre ces deux effets. D'autres effets tels que le gel du support, le recuit à haute température et le comportement U-négatif ont également été discutés. Une attention particulière a été portée aux défauts à faible énergie d'activation à très basse température.

Informations complémentaires

  • Amphithéâtre Emilie du Châtelet - Bibliothèque Marie Curie - INSA Lyon