Предложена универсальная компактная методика расчета условий динамического лавинного пробоя биполярных переключателей с p⁺nn₀(p₀)pn⁺-структурой и с распределенными микрозатворами при их запирании в цепи с резистивной нагрузкой. Получаемые условия определяют ограниченную пробоем предельную коммутируемую мощность конкретного прибора. Представлены примеры расчета границ области безопасной работы по току и напряжению и предельной мощности для структур Si и 4H-SiC. Установлено, что в наибольшей степени подвержены пробою структуры с затворами, которые при запирании экстрагируют неосновные носители, причем того типа, который обладает более высоким коэффициентом ударной ионизации, т. е. электроны из p₀-базы для кремния, или дырки из n₀-базы для 4H-SiC. Напротив, наиболее устойчивы к пробою еще не получившие распространения структуры с затворами противоположного типа, т. е. для случая Si - экстрагирующими дырки из p₀-базы, а для 4H-SiC - экстрагирующими электроны из n₀-базы. Показано, что при реализации таких конструкций для Si-переключателей с напряжением переключения U_max~5-7 kV максимальная мощность, приведенная к единице площади, может быть увеличена от обычного уровня ~200 kJ/cm² до нового теоретического предела ~0.7-1.0 MW/cm², а для переключателей на основе 4H-SiC с U_max~4.5-10 kV этот предел может достигать 200 MW/cm² и выше. PACS: 72.20.Ht, 77.22, 85.30.-z, 85.30.Rs

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.