共面型GaAs光导开关的击穿特性研究

用ANSYS软件对暴露在空气中共面型GaAs光导开关进行了模拟仿真,根据其电场分布在X方向和Y方向的剖面图可以看出:在GaAs表面、电极、空气隙3种介质的交界面是极易发生击穿的区域,特别在电极的拐角部位。对用空气和Si3N4介质包覆开关表面时的电流分布进行了模拟比较,给出了X方向剖面图,结果表明:经Si3Ni4薄膜保护的GaAs光导开关的耐压能力可提高2个数量级。对设计制作的3 mm间隙共面型GaAs光导开关进行了耐压试验研究,分别采用绝缘油、绝缘胶对光导开关进行了绝缘保护,并结合介质击穿理论对试验结果进行了分析。模拟和试验结果表明:适当的绝缘保护可以有效提高耐压特性,使绝缘强度达4 kV/mm。

GaAs光导开关耐压试验研究

对设计制作的3mm间隙共面型GaAs光导开关进行了耐压试验研究。试验中比较了光导开关的静态绝缘电阻、暗电流和击穿电压之间的关系,发现在1 kV时暗电流不高于3μA的光导开关在试验中击穿电压都在12 kV左右,这为试验前评价光导开关的耐压性提供了参考依据。采用不同方式对光导开关进行了绝缘保护,并结合介质击穿理论对试验结果进行了分析,结果表明:绝缘保护可以有效提高耐压特性,绝缘强度达4 kV/mm。