ダイオードの実用性、絶縁破壊の原理

質問

現在、次世代半導体材料として炭化ケイ素(SiC)を用いたダイオードの研究を行っています。

主に、逆方向のリーク電流の低減、高耐圧化をメインにやっているのですが、二点わからない部分があり質問とさせていただきます。

(1)リーク低減、高耐圧化することで最終製品にどのような影響があるのか、主な用途はどこになるのか、イメージ出来ていません…。用途は変圧所などからの変換の際の損失低減などでしょうか。

(2)また絶縁破壊時の原理がいまいちイメージできません…。pn接合部の電界集中が原因というのは何となくイメージできるのですが、電界がそこに集中するまでの過程などがいまいちイメージできていないです。

ダイオードは縦型で、n-epi/n-subにp層を部分的に注入し作っています。

回答、また分かりやすい文献、どこを勉強すればいいのか、などよろしければご教授お願いいたします。

回答No.2

foobar · ベストアンサー

1. 配電系統に接続する変換器では交流6.6kVを扱う必要があります。
素子の耐圧が低いと、一旦変圧器で電圧を下げて変換器をつなぐ（その場合には、変圧器の分寸法が大きくなったり、回路電流が大きくなってしまう）か、素子を複数直列にして使う（素子間の電圧が均等に分担できるかが問題になり）必要があります。
単体で、6.6kVの変換器を作れるだけの耐圧があれば、これらの問題をクリアできます。
ただし、高電圧の変換器だと、小さい漏れ電流でもそれなりの損失になってしまうので、より漏れ電流を小さく抑える必要は出てくるかと思います。

お礼

具体的なお話、ありがとうございます。
変換器の勉強をしてみようと思います。

ご指導ありがとうございます！

回答No.1

d9win

教科書には、知りたいことは載ってないかも知れませんね。
SiCそのものを扱う分野では、技術的な教えを請うことは難しいでしょうが、リーク電流とか絶縁破壊の基礎は電気学会こそ専門でしょう。
最近の電気学会とかの発表に関連しそうなものはなかったですか。
今時分そのような古典的なテーマを発表しようとする人は意欲的な人でしょうから、直接問い合わせれば、一般的な話であれば相談に乗ってもらえる可能性があるのではないでしょうか。

お礼

やはり教科書にはないですか…。
論文あたりをもう少しあたってみます！

ありがとうございます！