光控晶闸管( LTT)利用主电路与控制电路之间的光耦合实现主、控电路之间的隔离，避免电磁干扰，容易满足高压绝缘要求。光控晶闸管的触发不需要普通晶闸管的门极触发脉冲变压器，使装置的体积缩小，重量减少，可靠性提高。SiC器件耐高温高压，对散热条件要求不高，使应用装置进一步轻量化。　　 本文借助半导体器件模拟软件ATLAS论证SiC光控晶闸管的可行性，包括只能用紫外光触发的同质结SiC晶闸管和能用非紫外光触发的Si/SiC异质结晶闸管。为此首先对2005年CREE公司研发的一个4H-SiC普通晶闸管进行了建模分析，对比模拟结果和发表的测试结果校验所建模型的正确性。用此模型模拟了等同于晶闸管J2结的4H-SiC pn结的光谱响应，确定了最灵敏光波长为350nm。用该pn结产生的光电流触发晶闸管，得到了良好的间接触发特性。改晶闸管的普通门极为光控门极，确定了4H-SiC紫外光控晶闸管的基本结构，模拟其光触发特性并与间接光触发特性进行比较，结果表明：直接光触发优于间接光触发，证实了对4H-SiC光控晶闸管的建模是正确的。　　 设计了一种门极为p+-Si/n+-Si/p--4H-SiC异质结结构的4H-SiC光控晶闸管。模拟结果表明该结构中能够产生光电流并导致晶闸管开通的主要部分为Si的pn结。　　 通过对该门极结构光谱响应的模拟，确定使用473nm蓝光作触发光。模拟了该异质结光控晶闸管在600K和450K下的光触发特性，得到600K下最大正向阻断电压4422V，擎住电流37.5A/cm2，最小触发光强2μW/cm2，通态压降5.23V对应的通态电流为97.5A/cm2：450K下：最大正向阻断电压＞4503V，擎住电流62.5A/cm2，最小触发光强0.02μW/cm2，通态压降4.79V对应的通态电流为247.5A/cm2。对比这两个模拟结果可知：温度在此范围内的变化对晶闸管阻断电压影响较明显，但还不会使其误触发。由此得出结论：Si/4H-SiC异质结光控晶闸管的可见光触发是可行的。　　 本文还研究了界面态对晶闸管特性的影响，发现界面态密度的增加会使晶闸管擎住电流不断减小，通态压降缓慢增大，但不影响阻断电压和断态漏电流。