для применений с более высоким напряжением биполярный перенос заряда несущей несущей (т. е. модуляция проводимости) должен позволять сик-pn-диодам переносить более высокие плотности тока, чем униполярные диоды Шоттки, чьи области дрейфа проводят исключительно с использованием мажоритарных носителей допанта. в соответствии с опытом кремниевого выпрямителя, обратная утечка, связанная с генерацией pn-перехода, как правило, меньше, чем обратная утечка диоксида диоксида титана. как и в случае биполярных устройств с силиконом, воспроизводимое управление временем жизни неосновных носителей будет иметь важное значение для оптимизации коэффициентов производительности по току плотности тока по сравнению с ситуационными коэффициентами плотности тока в биполярных устройствах для конкретных приложений. возможное сокращение срока службы носителей путем введения преднамеренной примеси и введения радиационно-индуцированных дефектов представляется возможным. Однако,

способность получать последовательно длительные периоды жизни меньших носителей (выше микросекунды) оказалась несколько неуловимой на момент написания этой статьи, что указывает на необходимость дальнейшего совершенствования процессов роста sic-материала, чтобы реализовать весь потенциал биполярных силовых выпрямителей.

на момент написания этой статьи, биполярные силовые выпрямители еще не коммерчески доступны. плохая электрическая надежность, вызванная электрическим возбуждением 4h-sic эпитаксиальных слоёв, вызванных дефектами дислокации базальной плоскости (таблица 5.2), эффективно предотвращала согласованные усилия по коммерциализации 4-сильных pn-переходных диодов в конце 1990-х годов. в частности, биполярная электронно-дырочная рекомбинация, которая возникает в смежных по прямой pn-переходах, увеличивала распад штабелирования в 4-сильном блокирующем слое, образуя расширяющуюся квантовую яму (на основе более узкой запрещенной зоны 3c-sic), которая эффективно ухудшает транспорт (диффузия ) неосновных носителей через слаболегированный блокирующий слой. в результате, прямое напряжение 4h-sic pn выпрямителей, требуемое для поддержания номинального тока в постоянном токе, непредсказуемо и нежелательно с течением времени увеличивается. как обсуждалось в разделе 5.4.5, исследования по пониманию и преодолению этой проблемы, вызванной дефектами материала, достигли важного прогресса, так что, надеюсь, в течение нескольких лет могут быть коммерциализированы силовые устройства биполярной энергии.

недостатком широкой запрещенной зоны sic является то, что она требует больших напряжений прямого смещения для достижения «колена» диода, в котором начинает протекать значительный ток на штате. в свою очередь, более высокое напряжение колена может привести к нежелательному увеличению рассеиваемой мощности в состоянии. однако преимущества 100 × уменьшают сопротивление области дрейфа и значительно более быстрое динамическое переключение должны значительно преодолевать недостатки неустойчивого коленного напряжения в большинстве мощных приложений. в то время как начальное поворотное колено sic pn-переходов выше (около 3 v), чем для sic schottky-переходов (около 1 v), модуляция проводимости позволяет sic pn-переходам достигать более низкого прямого падения напряжения для приложений с более высоким блокирующим напряжением.

гибридные структуры шоттки / pn-выпрямителя, впервые разработанные в кремнии, которые объединяют обратную блокировку pn-перехода с низким ходом шоттки вперед, должны оказаться чрезвычайно полезными при реализации прикладных искробезопасных выпрямителей. аналогичным образом, комбинации двойных металлических конструкций щотки и выпрямительных выемок траншеи могут также использоваться для оптимизации свойств прямого выпрямителя и обратного протекания выпрямителя.