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高電壓強電流下光電導歐瑪爾OMAL開關的損傷及壽命分析 
光電導OMAL開關簡稱PCSS's具有觸發(fā)無晃動、寄生電感電容小、上升時間快、重復頻率高等特點,特別是耐高壓及大功率容量使其在超高速電子學和大功率脈沖產生與整形技術領域具有廣泛的應用前景。然而高增益模式下存在絲狀電流現象且鎖定時間長達幾到幾十微秒,極易造成OMAL開關電極和芯片材料的損傷,極大的縮短了OMAL開關的使用壽命,限制了這類器件在高電壓大功率領域的應用。

高電壓強電流下光電導歐瑪爾OMAL開關的損傷及壽命分析
近年來電壓技術無論理論研究，還是生產應用都有了相當的成果和規(guī)模，OMAL開關電壓的研究涉及電力電子，自動控制等諸多技術領域；軟OMAL開關，高頻化是OMAL開關電壓的重要研究方向。傳統(tǒng)的OMAL開關電壓通常體積和重量很大，并且紋波較大，穩(wěn)定性不高，效率低，并且OMAL開關導通是硬OMAL開關導通，使得OMAL開關電壓效率一般約為70％；單臺電壓不能長期*工作，不能做到冗余系統(tǒng)來保證。討論了新型OMAL開關電壓技術應用于電壓中，設計了高頻OMAL開關電壓，大大減少電壓的體積和重量，提高了電壓的穩(wěn)定性和效率。壽命問題已經成為制約OMAL開關發(fā)展的關鍵因素。分析了OMAL開關電極和芯片材料的退化和損傷機制。指出芯片材料的損傷主要是由于EL2能級的存在；深能級缺陷及熱效應是導致OMAL開關擊穿的主要原因。電極的退化和損傷主要是由于強電場觸發(fā)時,OMAL開關電極金屬-半導體材料互擴散、金屬電極的電遷移等效應。 在高壓強流下分別進行了OMAL開關的壽命實驗和耐壓實驗?；诠怆妼MAL開關中絲狀電流的流注理論解釋了OMAL開關芯片上損傷的深溝道現象。認為電流流注首先出現于載流子高密度區(qū),由于輻射復合和再吸收,會觸發(fā)材料產生新的電子-空穴對,導致載流子雪崩倍增。隨著電流的增加,容易在熔融材料的流注通道上產生二次流注,這樣流注通道不斷積累,zui終造成了很深的損傷溝渠。通過兩種組合OMAL開關可以抑制鎖定效應,提高高壓強流下OMAL開關的壽命。 PCSS's與氣體OMAL開關的組合OMAL開關：既可以獲得更大的電流脈沖；又可以獲得超快的下降沿,后者可以避免由鎖定效應引起的OMAL開關的持續(xù)損傷,同時,氣體間隙的存在使得光電導OMAL開關不會長時間承受高電壓,有利于提高OMAL開關壽命。

高電壓強電流下光電導歐瑪爾OMAL開關的損傷及壽命分析
雙層 PCSS's的組合OMAL開關：兩層OMAL開關既能先后發(fā)生高增益過程,又能相互抑制對方進入鎖定狀態(tài),因此在高于非線性觸發(fā)光電閾值的條件下,既具有非線性模式*的所需光能小的優(yōu)點,又具有線性模式*的使用壽命長的優(yōu)點。