碳化硅（SiC）功率二极管主要包含肖特基势垒二极管（Schottky barrier diode; SBD）、PIN二极管（positive-intrinsic-negative diode; PIN diode）和结型势垒肖特基二极管（JBS）。金属和碳化硅半导体接触是碳化硅功率器件最基本也是最核心的结构，它是负责器件能量输入/输出的枢纽，金属和碳化硅半导体之间的接触具有线性电学输出特性时为欧姆接触，与之相对应的接触是肖特基接触，即金属和碳化硅半导体形成势垒而具有整流特性：正向导通和反向阻断。

在SiC SBD器件中，常用的金属为钛（Ti）或镍（Ni），此时器件的肖特基势垒高度大约为0.7～1.1电子伏。SiC SBD器件具有高阻断电压、高速开关速度、低损耗等优势。但随着温度的升高，肖特基接触处的电场逐渐升高，使得器件高温环境下的漏电流增大，不利于器件长期可靠工作。因此，在SBD器件的有源区形成一定间距的P型掺杂区即为SiC JBS器件。JBS器件的正向特性类似于SBD器件，只是电流密度由于P型掺杂区的原因而略小，反向特性则类似PIN二极管，主要通过相邻P型掺杂区的耗尽层展宽而夹断，从而屏蔽肖特基接触处的表面电场，器件具有较低的反向漏电电流。通常来说，阻断电压为1200伏以下适用于SiC SBD器件，如开关电源、功率因数修正电路以及混合动力汽车直流/直流变换器等；阻断电压为1200～6500伏时，适用于SiC JBS器件。

研究者于2002年制备出了1410伏、20安的SiC JBS器件，在较高的dI/dt（75安/微秒）下，反向恢复时间及损耗接近于零；2006年，研究者通过优化离子注入和激活，制备了漏电流密度小于1×10^-5安/厘米^-2的1千伏SiC JBS器件；2008年，研究者制备出了10千伏SiC JBS器件，导通电流密度达到了20安/厘米²。总体上讲，SiC JBS器件已经经过了长期的发展，耐压方面实现了从低压到高压范围的覆盖。封装形式主要为TO-220、TO-247、TO252、TO250等，其中600伏/50安、100安，1200伏/50安SiC JBS器件是为工业电机以及大功率模块化应用领域开发，3300伏/50安以上是为机车以及电网应用领域开发。

为了满足更高功率需求并提高器件的抗浪涌特性，SiC JBS器件将成为大功率肖特基二极管的首选器件。①SiC JBS器件的元胞拓扑布局将不限于条形分布、方型格点分布以及球型格点分布等形式，而提高器件正向导通时的肖特基有效接触面积，可保证较低的导通压降。②器件纵向结构逐步向沟槽、双势垒金属接触等结构发展，结合工艺实现难度和工艺重复性的因素，通过仿真优化设计获得最低导通压降和良好反向阻断特性的SiC JBS器件。③碳化硅肖特基器件的反向恢复损耗不随温度和正向电流而变化，所以不管何种环境下都能够稳定地实现快速恢复，结电容是影响其充放电损耗的主要指标，因此下一步应尽可能降低SiC JBS器件的结电容。

碳化硅功率器件在材料制备、外延生长以及工艺制作方面都有了很大的发展，但是在提高JBS器件特性和可靠性方面仍然存在着诸多难点。首先，碳化硅衬底材料及外延层依然存在许多缺陷，导致难以制备大面积的SiC JBS器件，同时增加器件制备成本；其次，材料中的堆垛层错会对器件的导通特性造成不利影响；较高的P型欧姆接触也会增加JBS器件的导通电阻；器件的边缘电场聚集等现象使JBS器件难以达到预想的阻塞电压。因此对于SiC JBS器件的制备和可靠性还需要更深入的研究。