Исследование процесса наносекундного обрыва тока с высокой плотностью в SOS-диодах

Эффект резкого (наносекундного) обрыва обратного тока с плотностью порядка 10$^3$ – 10$^4$ A/cm$^2$ в кремниевом диоде при переключении с прямого на обратное смещение (так называемый SOS-эффект) широко используется в наносекундной технике гигаваттных мощностей. Для детального исследования SOS-эффекта была создана специальная установка с малыми паразитными индуктивностями, позволяющая исследовать одиночные SOS-диоды с рабочей площадью 1–2 mm$^2$ в широком диапазоне плотностей тока. Проведенные исследования показали, в частности, что разработанная в Институте электрофизики УРО РАН численная модель SOS-эффекта хорошо описывает экспериментальные результаты. Показано также, что величина заряда, выводимого из диодной структуры обратным током, превышает заряд, введенный импульсом прямого тока, не более чем на 10%, что свидетельствует об относительно малой роли ионизационных процессов. Возможность проводить эксперименты на единичных образцах малой площади позволяет детально исследовать SOS-эффект и значительно облегчает работы по усовершенствованию конструкции SOS-диодов.