Субнаносекундное лавинное переключение высоковольтных кремниевых диодов с резкими и плавными $p$–$n$-переходами

Задержанный лавинный пробой высоковольтных кремниевых диодов впервые исследован с помощью экспериментальной установки со специально сконструированным резистивным ответвителем, являющимся частью высококачественного согласованного измерительного тракта. Исследованы три типа структур с одинаковыми геометрическими параметрами и близкими напряжениями стационарного пробоя 1.1–1.3 kV: $p^+$–$n$–$n^+$-структуры с резким $p$–$n$-переходом и два различных типа $p^+$–$p$–$n$–$n^+$-cтруктур с плавным переходом. При переключении всех структур в нагрузке формировался перепад напряжения амплитудой более киловольта и скоростью нарастания $\sim$ 100 ps при напряжении пробоя около 2 kV. Однако переключение в состояние с низким ($\sim$ 150 V) остаточным напряжением обнаружено только для структур с резким переходом; для структур с плавным переходом напряжение уменьшалось только до величины $\sim$ 1 kV, близкой к напряжению стационарного пробоя.