Сравнительное исследование процесса включения арсенидгаллиевых и кремниевых тиристоров

Процесс включения арсенидгаллиевого и аналогичного ему кремниевого тиристора исследован в диапазоне напряжений смещения $U_{0}$ от минимально возможных значений ${U_{0}\sim2}$ В до напряжений ${U_{0}= 300}$ В, близких к напряжению статического включения. Показано, что при относительно малых $U_{0}$ GaAs структуры включаются не быстрее, чем аналогичные Si тиристоры. Ток при включении нарастает экспоненциально. Постоянная времени нарастания ${\tau_{0}\sim U_{0}^{-0.7}}$. Установлено, что если в процессе включения плотность тока превышает некоторое критическое значение $j_{0}$ (${j_{0}\sim2\cdot10^{3}\,\text{А/см}^{2}}$), процесс включения резко ускоряется. Постоянная времени нарастания тока на быстром участке включения в GaAs тиристорах $\tau_{02}$ очень резко уменьшается с ростом $U_{0}$: ${\tau_{02}\sim U_{2}^{-3}}$. При ${U_{0}=300}$ В зарегистрировано значение ${\tau_{02}\simeq1}$ нс, что приблизительно на порядок меньше, чем минимальное значение постоянной времени нарастания $\tau_{0}$ в аналогичном Si тиристоре при том же напряжении и приблизительно в 5 раз меньше, чем минимальное значение $\tau_{0}$, когда-либо зарегистрированное для Si тиристоров. Величины критической плотности тока $j_{0}$ для аналогичных Si и GaAs структур различаются незначительно.