le proprietà materiali intrinseche e la fisica di base dietro i grandi vantaggi teorici del silicio per i dispositivi di commutazione di potenza sono state discusse nella sezione 5.3.2. allo stesso modo, è stato discusso nella sezione 5.4.5 che i difetti cristallografici trovati in wafer sic e epilayers sono attualmente un fattore primario che limita la commercializzazione di dispositivi di commutazione ad alta potenza sic sic utili. questa sezione si concentra sugli aspetti di sviluppo aggiuntivi dei raddrizzatori di potenza sic e delle tecnologie di transistor a commutazione di potenza.

La maggior parte dei prototipi di dispositivi di alimentazione utilizzano topologie e caratteristiche simili come controparti a base di silicio come flusso verticale di alta corrente attraverso il substrato per massimizzare la corrente del dispositivo utilizzando un'area di wafer minima (ossia, massimizzare la densità di corrente). al contrario del silicio, tuttavia, la conduttività relativamente bassa dei substrati di tipo p odierni attuali (sezione 5.4.3) impone che tutte le strutture del dispositivo di potenza verticale siano implementate utilizzando substrati di tipo n per ottenere densità di corrente verticali vantaggiosamente elevate . molti dei compromessi di progettazione del dispositivo sono approssimativamente paralleli a noti compromessi tra dispositivi di potenza del silicio, tranne per il fatto che i numeri per densità di corrente, tensioni, densità di potenza e velocità di commutazione sono molto più alti in sic.

Affinché i dispositivi di potenza funzionino con successo a tensioni elevate, è necessario evitare la rottura periferica dovuta all'affollamento del campo elettrico edgerelato attraverso un'attenta progettazione del dispositivo e una scelta appropriata dei materiali dielettrici isolanti / passivanti. la tensione di picco di molti prototipi di dispositivi ad alta tensione sic è stata spesso limitata da guasti distruttivi legati al bordo, specialmente in dispositivi sic capaci di bloccare più kilovolt. inoltre, la maggior parte dei test su molti prototipi di dispositivi multikilovolt sic ha richiesto che il dispositivo fosse immerso in fluidi specializzati di alta rigidità dielettrica o atmosfere gassose per ridurre al minimo gli archi elettrici dannosi e il flashover superficiale alle periferiche del dispositivo. una varietà di metodologie di terminazione del bordo, molte delle quali erano state originariamente introdotte nei dispositivi ad alto voltaggio in silicio, sono state applicate a dispositivi prototipo sic con vari gradi di successo, inclusi anelli di protezione di metallo e droganti su misura. le tensioni più elevate e i maggiori campi elettrici locali dei dispositivi elettrici di potenza porranno maggiori sollecitazioni sull'imballaggio e sui materiali isolanti per wafer, quindi alcuni dei materiali utilizzati per isolare / passivare dispositivi ad alta tensione in silicio potrebbero non rivelarsi sufficienti per un uso affidabile in dispositivi di tensione, soprattutto se tali dispositivi devono essere utilizzati a temperature elevate.