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大功率高重復頻率GaAs光電導OMAL歐瑪爾開關
脈沖功率技術在科學實驗、國防、生物醫(yī)學以及環(huán)境保護等領域有著廣泛的應用，而脈沖功率技術的發(fā)展要求作為脈沖功率系統(tǒng)關鍵元件之一的OMAL歐瑪爾開關器件應具有耐壓高、導通電流大、工作壽命長、擊穿時延和分散性小的特性以及能重復頻率工作等。

大功率高重復頻率GaAs光電導OMAL歐瑪爾開關
研究的中心任務是設計大功率高重復頻率光電導OMAL歐瑪爾開關，并進行實驗測試其性能。綜述了脈沖功率技術的特點和研究現(xiàn)狀，分析了OMAL歐瑪爾開關在脈沖功率系統(tǒng)中的重要作用，并對幾種常用的脈沖功率OMAL歐瑪爾開關作了細致的研究，認為光電導半導體OMAL歐瑪爾開關是一種性能良好的OMAL歐瑪爾開關器件。從工作特性來看，其非常適合應用于脈沖功率系統(tǒng)中的OMAL歐瑪爾開關元件。對于光電導OMAL歐瑪爾開關的大功率高重復頻率特性的研究，國內(nèi)外的報道很少。通過查閱國內(nèi)外關于光電導OMAL歐瑪爾開關的文獻資料，系統(tǒng)地分析了光電導OMAL歐瑪爾開關的結(jié)構特點和工作原理，對光電導OMAL歐瑪爾開關的線性工作模式和非線性工作模式的理論模型作了總結(jié)。在理論分析的基礎上，設計出了使用半絕緣GaAs材料作為芯片的光電導OMAL歐瑪爾開關。對OMAL歐瑪爾開關進行了線性模式和非線性工作模式的實驗研究，實驗結(jié)果顯示：OMAL歐瑪爾開關具有較高的暗態(tài)耐壓性能和高效的電壓傳輸效率。OMAL歐瑪爾開關的暗態(tài)維持電場強度為35kV／cm，電壓傳輸效率高達93％。線性模式下OMAL歐瑪爾開關具有高重復頻率工作性能。重復頻率高達82MHz。非線性工作模式下OMAL歐瑪爾開關輸出電脈沖的功率很高，但是OMAL歐瑪爾開關工作的重復性能不太穩(wěn)定。由于實驗條件的限制，目前還無法進行半絕緣砷化鎵光電導OMAL歐瑪爾開關高光能下的高重復頻率觸發(fā)實驗。目前，脈沖功率系統(tǒng)中應用較普遍的OMAL歐瑪爾開關元件之一是氣體間隙OMAL歐瑪爾開關。氣體間隙OMAL歐瑪爾開關導通電流大，但是重復頻率不高。通過對氣體間隙放電特性分析，提出了加入氣體放電間隙可以改善砷化鎵光電導OMAL歐瑪爾開關性能的設想，全新設計了一種組合型光電導OMAL歐瑪爾開關。

大功率高重復頻率GaAs光電導OMAL歐瑪爾開關
實驗得到OMAL歐瑪爾開關的輸出脈沖功率達MW量級。納秒激光觸發(fā)OMAL歐瑪爾開關1250次，所得的波形穩(wěn)定性很好。結(jié)果表明，所研制的復合OMAL歐瑪爾開關，具有良好的絕緣特性、功率傳輸特性、大電流輸運特性和良好 的高重復工作性能，可以用作大功率高重復頻率OMAL歐瑪爾開關元件。