本发明专利技术公开了基于第一性原理对变温半导体器件中SiC电学特性分析方法，属于半导体材料性能分析技术领域，包括：设定参数和建立模型；模拟SiC在不同温度下的晶格畸变，并计算内聚能评估稳定性；分析晶格畸变对SiC态密度和电荷密度的影响；模拟SiC中硅缺陷和碳缺陷的生成，并计算其对SiC内聚能、态密度和电荷密度的影响；评估SiC在变温环境下的电学性能变化规律。本发明专利技术能够系统地研究SiC在不同温度下的晶格畸变和原子缺陷对其电学性能的影响，揭示了SiC在变温环境下的电学性能变化规律，为SiC在高温、高密度热流环境下的应用提供理论依据。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术主要涉及半导体材料性能分析，具体为基于第一性原理对变温半导体器件中sic电学特性分析方法。
技术介绍
1、随着信息技术的快速发展，特别是在5g通信、大功率电力电子等领域，对半导体材料的性能提出了更高要求。sic作为第三代宽禁带半导体材料的代表，因其宽带隙、高临界击穿电场、高电子饱和漂移速度等优异特性，在电子功率器件、陶瓷材料等方面展现出巨大的应用潜力。然而，在以5g通信为代表的新一代信息技术中，相比以往成倍增长的高密度热流的散热问题愈加突出。sic材料在实际使用过程中，温度对其电学性能的影响尚不明确，这限制了其在高温环境下的广泛应用。
技术实现思路
1、本专利技术技术方案针对现有技术解决方案过于单一的技术问题，提供了显著不同于现有技术的解决方案，主要提供了基于第一性原理对变温半导体器件中sic电学特性分析方法，用以解决上述
技术介绍
中提出的sic材料在实际使用过程中，温度对其电学性能的影响尚不明确的技术问题。
2、本专利技术解决上述技术问题采用的技术方案为：
>3、基于第一性原理本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于第一性原理对变温半导体器件中SiC电学特性分析方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于第一性原理对变温半导体器件中SiC电学特性分析方法，其特征在于：步骤S1中，参数设定包括：动能截断设置为450eV；能量收敛标准为两个电子步之间的能量差值小于10-5eV；结构优化时两个离子步间的海尔曼费曼力残留小于0.02eV/Å；温度展宽设置为0.1eV；结构优化时使用5×5×3的Gamma-centered K点，计算态密度时使用7×7×5的Gamma-centered K点。
3.根据权利要求1所述的基于第一性原理对变温半导体器件中SiC电学...
【技术特征摘要】
1.基于第一性原理对变温半导体器件中sic电学特性分析方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于第一性原理对变温半导体器件中sic电学特性分析方法，其特征在于：步骤s1中，参数设定包括：动能截断设置为450ev；能量收敛标准为两个电子步之间的能量差值小于10-5ev；结构优化时两个离子步间的海尔曼费曼力残留小于0.02ev/å；温度展宽设置为0.1ev；结构优化时使用5×5×3的gamma-centered k点，计算态密度时使用7×7×5的gamma-centered k点。
3.根据权利要求1所述的基于第一性原理对变温半导体器件中sic电学特性分析方法，其特征在于：使用维也纳从头算仿真软件包进行dft计算。
4.根据权利要求1所述的基于第一性原理对变温半导体器件中sic电学特性分析方法，其特征在于：步骤s2中，设立晶格收缩30%至扩张30%的形变，每5%为一档来模拟由于较宽范围内温度变化产生的晶格畸变，分析态密度和带隙变化。
5.根据权利要求4所述的基于第一性原理对变温半导体器件中sic电学特性分析方法，其特征在于：步骤s2中，计算统计各档晶格畸变sic在不同方向产生晶格畸变时内聚能变化，确定在不同方向产生晶格...
【专利技术属性】
技术研发人员：李顺，佟立凯，彭士涛，齐兆宇，于迅，邓孟涛，肖令，
申请(专利权)人：交通运输部天津水运工程科学研究所，
类型：发明
国别省市：
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