电热应力下的可靠性对超结器件的应用至关重要。本项目针对非箝位感性负载开关过程（UIS）这一最极端电热应力条件，对超结器件的失效机理及加固技术开展三项创新性研究：①建立动态电荷失衡模型，通过求解耐压层含时泊松方程，分析不同初始电荷匹配状态下，雪崩过程中瞬时附加载流子对耐压层电场分布、动态雪崩击穿电压等电学特性的影响，揭示UIS失效机制。②建立电热耦合的器件-电路混合仿真法，模拟超结器件UIS失效过程，克服前人工作忽略了超结器件与常规器件热分布差异的问题，在研究器件内部的热产生及热传递的基础上，设置温度相关模型，并通过实验数据校准提高模拟准确性。③提出抗UIS失效加固的超结器件新结构，通过耐压层电场的设计优化雪崩电流路径;进行新结构关键制备技术研究。对超结器件UIS失效的物理层面的剖析及模型的建立，具有重要的科学价值；电热耦合模拟法和加固新技术，对于提高超结器件的可靠性具有重要的应用价值。
