Simon Küppers
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Die Zielsetzung dieses Forschungspraktikums ist die gezielte Optimierung zentraler Strukturparameter des sogenannten Inversen Thyristors (iT), um dessen elektrische Eigenschaften zu verbessern. Der iT ist ein monolithisch in 4H-SiC integrierter Überstromschutzschalter, der insbesondere für DC-Anwendungen mit hohen Netzspannungen von bis zu 900 V vorgesehen ist. Aufgrund der hohen Integrationsdichte bestehen komplexe Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Strukturparametern, wodurch eine rein analytische Auslegung des Bauelements nicht möglich ist. Daher soll ein simulationsbasierter Optimierungsansatz verfolgt werden. Hierzu wird die Einheitszelle des iT in Sentaurus TCAD modelliert und dessen Ausgangskennlinie numerisch simuliert. Ziel ist die Optimierung dieser Kennlinie hinsichtlich verschiedener Leistungsmerkmale, wie beispielsweise On-Widerstand, Auslösestrom, Sperrverhalten (Sperrfenster bzw. Sperrspannung) sowie negativer differentieller Widerstand. Die Optimierung erfolgt mithilfe eines geeigneten Algorithmus, der über eine Schnittstelle die Strukturparameter innerhalb der TCAD-Simulation variiert. Zu den untersuchten Parametern sollen unter anderem Kanallängen und -dotierungen, Epitaxiedicken und Dotierprofile zählen.
Art der Arbeit:
Forschungsarbeit
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Status:
laufend
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Kontakt:
Keck, Mauro Emilio
Prof. Dr.-Ing. Jörg Schulze
Professorinnen und Professoren