Численное и экспериментальное исследования оптимизированного $p$-SOS-диода

Представлены результаты экспериментального исследования и численного моделирования процесса переключения $p^{+}P_{0}n^{+}$-структуры SOS-диода с уменьшенной толщиной $P$-базы. Предложенная одномерная диффузионно-дрейфовая модель динамики электронно-дырочной плазмы дала хорошее согласие с экспериментом. Уменьшение толщины $P$-базы позволило повысить амплитуду выходного импульса в два раза при той же плотности коммутируемого тока. Это было достигнуто за счет существенного снижения коммутационных потерь, а также за счет формирования в процессе обрыва тока области сильного электрического поля квазипрямоугольной формы на $P_{0}n^{+}$-переходе. В результате были сформированы выходные импульсы напряжения с амплитудой, существенно превышающей напряжение статического пробоя $P_{0}n^{+}$-перехода $p$-SOS-диода. Этот эффект наблюдался впервые для высоковольтных полупроводниковых ключей размыкающего типа.