Низкотемпературные (77–300 K) вольт-амперные характеристики $p^+$–$p$–$n^+$-диодов на основе 4H-SiC: влияние примесного пробоя в $p$-базе

Исследовано влияние примесного пробоя на вольт-амперные характеристики 4H-SiC диодов с $p$-базой в диапазоне температур 77–300 K. Для изготовления экспериментальных образцов использовались коммерческие эпитаксиальные 4H-SiC $p^+$–$p$–$n^+$-структуры, выращенные CVD эпитаксией. Сильное электрическое поле в $p$-базе создавалось при смещении диодов в прямом направлении. Обнаружено, что при температурах 136, 89 и 81 K вслед за обычным “диодным” участком на вольт-амперной характеристике проявляется участок, где ток растет быстрее за счет ударной ионизации вымороженных акцепторных атомов Al, находящихся в основном (невозбужденном) состоянии. При температурах 81 и 77 K вслед за этим участком наблюдается участок с отрицательным дифференциальным сопротивлением – регенеративное переключение диода за счет ударной ионизации атомов алюминия, находящихся в возбужденном состоянии.