Параметры карбид-кремниевых диодных обострителей импульсов пикосекундного диапазона

Теоретически оценены параметры сверхбыстрого лавинного переключения высоковольтных диодных структур на основе 4$H$-SiC. Для расчета применялась аналитическая теория волны ударной ионизации TRAPATT-типа, позволяющая определить основные характеристики волны для произвольных зависимостей коэффициентов ударной ионизации и дрейфовой скорости носителей от электрического поля. Показано, что для высоковольтной (1–10 kV) структуры 4H-SiC время переключения из блокирующего в проводящее состояние составляет $\sim$10 ps, что на порядок меньше, чем для структуры Si с таким же напряжением стационарного пробоя, а концентрация созданной волной электронно-дырочной плазмы больше на два порядка. Пикосекундные времена переключения могут быть достигнуты для структур 4$H$-SiC с напряжением стационарного пробоя более 10 kV.