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 今回のコラムはパワーデバイス・イネーブリング協会(PDEA)が主催する「半導体技術者検定エレクトロニクス2級(パワーエレクトロニクス)」の予想問題を紹介する(本コラムの詳細はこちら、PDEAについてはこちら、半導体技術者検定の教科書についてはこちら、検定の問題集についてはこちら)。

 本稿では、半導体技術者検定エレクトロニクス2級(パワーエレクトロニクス)の予想問題の中から、バリガ(Baliga)性能指数(FOM:Figure of Merit)について問う。バリガ性能指数はユニポーラパワーデバイスの性能を表す重要な指標であり、よく理解しておく必要がある。検定に合格するためにはぜひ正解しておきたい。

 今回の問題の難易度は★★である。本コラムでは紹介する問題の難易度を★の数(難易度に応じて1~5個)で表しており、★の数が多いほど難しい。今回はやや易しいレベルの問題である。

【問題18】難易度:★★

 ユニポーラパワーデバイスのバリガ性能指数に関する記述として、以下の中で誤っているものを選びなさい。

  • (1)バリガ性能指数は半導体材料の物性値(誘電率、電子移動度、および臨界電界)によって決まる。
  • (2)バリガ性能指数は、Si、4H-SiC、GaNの順に後になるほど大きくなる。
  • (3)ユニポーラパワーデバイスの耐圧を固定した場合、バリガ性能指数が大きいほど理想特性オン抵抗は小さくなる。
  • (4)バリガの性能指数は臨界電界に比例する。

 ここで、臨界電界とは、ダイオード(P+N接合)がアバランシェ破壊を起こすときの最大電界である。