Динамика включения Si и GaAs $p{-}i{-}n$-диодов

Методом численного моделирования исследован процесс включения GaAs и Si $p{-}i{-}n$-диодов с толщиной базы ${W=2.5\div10}$ мкм и площадью ${S=10^{4}}$ см$^{2}$ в диапазоне плотностей токов ${j=10^{2}\div10^{4}}$ А/см$^{2}$, характерном для современных $p{-}i{-}n$-диодов с малым временем переключения.
В GaAs при плотности тока ${j=10^{2}\div10^{3}}$ А/см$^{2}$ существенную часть времени переходного процесса занимает дрейф квазинейтральной плазмы от $p^{+}{-}n$-перехода по направлению к $n{-}n^{+}$-переходу. В этом же диапазоне плотностей токов в Si этот процесс протекает относительно быстро, и большую часть времени включения занимает плавное нарастание концентрации носителей обоих знаков по всей длине диода.
В области плотностей токов ${j=10^{3}\div10^{4}}$ А/см$^{2}$ (в зависимости от толщины базы $W$) как Si, так и GaAs диоды включаются за счет перекрытия базы фронтами электронов и дырок, движущимися навстречу друг другу с насыщенной скоростью.
Диоды GaAs с толщиной базы ${W=2\div5}$ мкм при ${j=10^{2}\div10^{3}}$ А/см$^{2}$ включаются в 3$-$5 раз быстрее, чем аналогичные Si диоды (при ${W=2.5}$ мкм, ${j=10^{2}}$ А/см$^{2}$ время включения, ${\tau^{}_{1}=0.25}$ для GaAs и ${\tau^{}_{2}=1.0}$ нc для Si). С ростом толщины базы преимущества GaAs диодов по времени включения в указанном режиме уменьшаются. При ${W=10}$ мкм и ${j=10^{2}}$ А/см$^{2}$ времена включения GaAs и Si диодов составляют соответственно ${\tau^{}_{1}=17}$ и ${\tau^{}_{2}=25}$ нc.