Fiabilitatea funcțională a mediei tensiuni GaN HEMT în condiții de solicitare electrică vizate și
Comutatorul HEMT GaN apare ca o componentă promițătoare pentru spații mari pentru obținerea convertoarelor ultra-compacte (> 30kW/litru) și de înaltă eficiență (> 98%), foarte apreciate în aeronautică, spațiu și în sistemele de bord. Funcționarea sa, bazată pe controlul unui gaz 2D într-o structură laterală cu capacități parazitare foarte mici, face posibilă înțelegerea faptului că este o componentă în ruptură în ceea ce privește generațiile anterioare de componente electronice de putere. Cu toate acestea, comportamentul său față de supraîncărcările electrice rămâne necunoscut, iar rezistența sa la regimuri repetitive agravate este cu atât mai puțin. Tensiunile din componentele GaN sunt exacerbate de robustețea intrinsecă a materialului semiconductor (câmp electric critic, temperatură de degradare ridicată), transferând în special solicitări electrotermice care sunt de zece ori asupra materialelor învecinate (dielectrice etc.), comparativ cu siliciu tehnologic. . În consecință, mecanismele de degradare fizică specifice HEMT GaN, precum și semnăturile electrice asociate trebuie acum stabilite și înțelese.
În general, studiile privind fiabilitatea componentelor de putere se bazează pe teste de rezistență în număr (foarte) mare și în condiții de supraîncărcare moderate, acoperind timpii de observație (foarte) lungi și apelând la modelarea statistică. Acest tip de testare este în general susținut de producători pe baza protocoalelor standardizate. Pe de altă parte, studiile de rezistență electrică în condiții extreme de scurtcircuit sau supratensiune fac posibilă obținerea destul de rapidă și cu puține componente, a modurilor finale de defecțiune și a semnăturilor electrice asociate cu (foarte) solicitări. Puteri puternice de impuls. Cu toate acestea, acestea sunt solicitări intense specifice (regimuri accidentale) care fac posibilă cartografierea comportamentelor numai la limitele componentei, fără a fi totuși sigur de a activa aceleași mecanisme cumulative de deteriorare, cum ar fi componenta care poate prezenta o situație de utilizare normală.