《表1 SiC MOSFET各端子阻抗及体二极管正向压降测试数据》

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《碳化硅基直流固态断路器短路保护方法》

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对于SiC/SiO2（或Si/SiO2），εsemi/εoxide≈2.5，这意味着氧化层中电场强度是半导体中最大电场强度的2.5倍，为保证氧化层长期稳定性，氧化层中电场强度一般应小于4 MV/cm。对于Si MOS-FET，由于Si的临界场强为0.3 MV/cm，因此氧化层中的电场强度最大为0.75 MV/cm，远小于4MV/cm。但对于SiC MOSFET，由于SiC的临界场强更高，其内部最大电场强度可达Si MOSFET的十几倍，氧化层中电场强度很容易超过4 MV/cm，不利于氧化层的长期稳定。而且，为获得期望的阈值电压，SiC MOSFET栅极氧化层厚度设计得更薄，势垒宽度更窄，根据Fowler-Nordheim沟道理论，当栅源极施加正向偏置电压时，反型层表面的电子会进入或穿过氧化层，进而产生沟道电流，即栅极漏电流。短路时，器件内部结温迅速升高使栅极漏电流大大增大。当该漏电流达到一定值就会导致氧化层电介质击穿，产生界面缺陷，最终导致器件恶化[17]。因此SiC MOSFET的短路承受能力弱于Si MOSFET。