碳化硅單晶基光導(dǎo)開關(guān)因具有傳統(tǒng)開關(guān)器件不可比擬的特性，已顯現(xiàn)出在高技術(shù)領(lǐng)域中的廣闊應(yīng)用前景，近些年來得到國際科技界和工業(yè)界越來越多的關(guān)注。近期，中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所碳化硅晶體項(xiàng)目部在開展碳化硅晶錠制備和晶圓片加工的同時(shí)，與相關(guān)應(yīng)用單位緊密合作，持續(xù)開展碳化硅基光導(dǎo)開關(guān)原理研究和器件制備實(shí)驗(yàn)，研制成功多款器件并完成了應(yīng)用驗(yàn)證。

采用透明電極的碳化硅單晶基光導(dǎo)開關(guān)正極、負(fù)極結(jié)構(gòu)示意圖

進(jìn)一步降低器件導(dǎo)通電阻是碳化硅基光導(dǎo)開關(guān)實(shí)現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用的技術(shù)關(guān)鍵，器件導(dǎo)通電阻與基底材料的結(jié)晶質(zhì)量、電極的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選取及其制作工藝等諸多要素密切相關(guān)。2019年，為檢測(cè)器件接近真實(shí)應(yīng)用條件的導(dǎo)通電阻，團(tuán)隊(duì)開發(fā)了精確測(cè)量碳化硅單晶基光導(dǎo)開關(guān)納秒量級(jí)瞬態(tài)光電導(dǎo)的新方法，在此基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了不改變器件結(jié)構(gòu)、僅改變光源參數(shù)連續(xù)調(diào)控碳化硅單晶基光導(dǎo)開關(guān)導(dǎo)通電阻。相關(guān)研究結(jié)果已以“A New Method of Accurately Measuring Photoconductive Performance of 4H-SiC Photoconductive Switches”為題發(fā)表在“IEEE Electron Device Letters”刊物上（2019.2,40(2): 271-274. DOI: 10.1109/LED.2018.2885787）。這是該刊物首次刊登關(guān)于碳化硅單晶基光導(dǎo)開關(guān)的研究論文。論文的第一作者是2019屆碩士研究生韓偉偉，通訊作者是黃維副研究員。  

以上研究得到國家自然科學(xué)基金、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和中國科學(xué)院等有關(guān)項(xiàng)目的支持。

來源：中科院上硅所