Semi-conducteurs de puissance

Dans le « facteur de mérite de Baliga », qui compare les performances des matériaux pour composants de puissance unipolaires, quelle propriété du matériau a un effet particulièrement fort ?

  1. ALe paramètre de maille
  2. BLe champ de claquage (effet au cube)
  3. CLe coefficient de dilatation thermique
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Réponse : B. Le champ de claquage (effet au cube)

Le facteur de mérite de Baliga s'exprime par εμEc³, avec la permittivité ε, la mobilité μ et le champ de claquage Ec ; il indique la faible résistance de couche de dérive atteignable pour une tenue en tension donnée (plus il est grand, mieux c'est). Le champ de claquage intervenant au cube, le SiC et le GaN, dont l'Ec vaut environ 10 fois celui du Si, ont un facteur plusieurs centaines de fois supérieur à celui du Si, même avec une mobilité comparable ou inférieure. C'est pourquoi le Ga2O3 et le diamant, à Ec encore plus élevé, sont attendus comme matériaux de nouvelle génération.

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