Ultra-high withstand voltage (>120 kV cm–1) sub-nanosecond (<0.5 ns) aluminum nitride photoconductive semiconductor switch
Year: 2025
Type: article
Abstract: 光电导开关(Photoconductive Semiconductor Switch, PCSS)是超宽带雷达及脉冲功率系统中的关键器件. 提高其输出功率与响应速度是当前PCSS研究的重要目标. 随着超宽禁带半导体材料制备技术的成熟, 发展高性能PCSS获得了新的途径. 氮化铝(AlN)作为超宽禁带半导体材料(带隙宽度~6.2 eV), 同时具备超高击穿场强、高热导率及高电子饱和速度等优异特性, 有望用于制造高功率、超快响应PCSS器件. 本研究采用高质量AlN单晶制备了PCSS器件. 测试结果表明, 该器件输出稳定性良好, 并能在偏置电场强度高达120 kV/cm的条件下正常工作, 器件响应时间优于激光脉宽, 上升时间小于0.5 ns, 达到亚纳秒量级. 本研究结果表明了AlN基PCSS在大功率宽谱信号输出方面具备巨大潜力.
Authors: Zhao Wang, Lixin Zhang, Kaikai Duan, Wei Zheng
Language: English
Subfield: Control and Systems Engineering
Field: Engineering
Domain: Physical Sciences
Open Access status: bronze
OpenAlex ID: W4415023453