高压ns光电导开关及其击穿特性研究

对GaAs光电导开关的电极进行刻蚀处理,可极大地分散电极处的电场强度,有效避免局部电场的过于集中,从而增大开关的耐压和通流能力,为有效应用这一技术,用有限元方法模拟分析了不同角度刻蚀方案对电极处电场分布的影响,研制了32 kV、峰值电流3.7 kA的高压纳秒GaAs光电导开关。根据实验结果分析了光电导开关在强场下的击穿机理,指出开关击穿主要由开关体负阻效应在开关阳极产生的空间电荷累积所导致的开关阳极电场剧增引起的;同时,基于转移电子效应对开关击穿电压进行了理论计算,计算结果与实验相吻合。