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電気・電子
【パワー半導体の基礎】MOSFETの蓄積層と界面準位
前回の当連載では、バンド図を用いてMOSダイオードとMOSFETの動作原理の概要を説明しました*1)。 この記事では、その補足として、SiO2/Si界面に形成される「蓄積層」と「界面準位」の概要を紹介します …
【パワー半導体の基礎】MOSFETの動作原理とバンド図
当連載の記事「パワーMOSFETの動作原理の回では、MOSFETの動作原理を定性的に紹介しましたが、今回の記事ではエネルギーバンド図(以下、バンド図)を用いて説明します。 MOSFETは、ソースとドレインの …
【パワー半導体の基礎】金属・半導体接合のエネルギーバンド図|ショットキー接合とオーミック接触
Siなどの半導体と金属が接触すると、「整流作用」を示す場合と示さない場合があり、前者は「ショットキー接合」、後者は「オーミック接触(オームの法則:V=IRに従う)」と呼ばれています。この違いは、金属の種類と …
【パワー半導体の基礎】pn接合の整流作用とバンド図
pn接合ダイオードの整流作用*1)は、半導体デバイスの最も重要な機能の一つです。 この記事では「整流作用のメカニズム」をエネルギー・バンド図(以下、バンド図)を用いて紹介します。 *1) 「ダイオードの整流 …
【パワー半導体の基礎】ダイオードの整流作用と電気特性
家庭用電化製品、電気自動車、電車などの機器には、AC/DCコンバータ、DC/DCコンバータ、DC/ACインバータ(AC:交流、DC:直流)などの電気回路が組み込まれており、これらの回路は「ダイオード」や「パ …
【パワー半導体の基礎】ワイドバンドギャップ半導体の特徴/メリット/課題
「パワー半導体」と呼ばれる半導体デバイスは、高電圧・高電流を扱う様々な機器に不可欠な「電力変換デバイス」であり、その多くはシリコン(Si)基板を用いて製造されています。 長年の研究開発によって「高耐圧・低損 …
【パワー半導体の基礎】IGBTの主なデバイス構造を解説|PT型/NPT型/FS型
パワーMOSFETの電流駆動能力を向上するために考案された「IGBT」(insulated-gate bipolar transistor)は、電気自動車のモーター制御装置用インバーター回路*1)などには不 …
【パワー半導体の基礎】IGBTの動作原理|オン・オフ状態を図解で整理
パワーMOSFETの電流駆動能力を向上するために考案された「IGBT」(insulated-gate bipolar transistor)は、電気自動車のモーター制御装置用インバーター回路*1)などには不 …
【パワー半導体の基礎】パワーMOSFETの構造を解説 (IGBT/トレンチ型/スーパージャンクション型)
パワーMOSFETは、その基本構造に内在する「寄生抵抗」*1)などの影響により、「耐圧」と「電流駆動能力」はトレード・オフの関係にあります。 この記事では、必要な高耐圧を確保しつつ寄生抵抗を低減するために考 …
【パワー半導体の基礎】パワーMOSFETの空乏層の性質
数10V~数100Vという高電圧に耐えるパワーMOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)では、その構成要素であるpn接合に形成される「 …
【パワー半導体の基礎】パワーMOSFETの動作原理|オフ状態とオン状態、寄生抵抗などを解説
「パワーMOSFET」(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)と呼ばれているパワー半導体デバイスは、高電圧・高電流を扱う電気回路のスイッチとして …
自動車・輸送機器
パワー半導体がEVに不可欠な理由は?車載用パワーデバイスが基礎から分かる
地球環境に優しい自動車として、電気自動車EV(Electric Vehicle)が注目されています。 EVは「電気を動力源とする乗り物」という意味なので、EVという言葉にはバイク、電車、航空機も含まれますが …
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導入・活用事例
テキスト/教材の制作・販売