纳秒、亚纳秒超快高压电脉冲在超宽带雷达、低温等离子体技术、生物医疗、激光技术等国防、科研及工业领域具有广阔的应用前景。近几年来,随着脉冲功率技术的发展,结构紧凑、高频率、长寿命的半导体功率开关已成为脉冲功率开关的重要发展方向。在实现电触发SI-GaAs非线性导通的基础上,课题组设计了新型脉冲压缩二极管。这种基于SI-GaAs的新型脉冲压缩二极管在MIM结构、MIP结构中都表现出良好的脉冲压缩效果,脉冲压缩比和前沿压缩比远超FID,DBD,磁开关等常规脉冲压缩器件,但仍存在电极烧蚀、漏电流大、寿命短等问题尚未解决。本文在MIM、MIP结构脉冲压缩二极管的研究基础上,提出并制备了 PIPN新结构样品。本文围绕该样品的结构设计和性能测试主要完成了以下三部分工作:1.针对新型脉冲压缩二极管测试需求,研制了一台上升沿40 ns～1μs可调,脉宽70～100μs可调,输出最大电压4500 V,脉冲电流10 A的高压脉冲电源。新型脉冲压缩二极管压缩特性与前级脉冲上升沿,电压,电流等特征参数密切相关,因此测试需要前级脉冲上升沿可调,电压大于3 kV,重复频率大于10 kHz。在高压MOSFET器件基础上,通过改变驱动电流的方法,实现了前级脉冲上升沿的调节。满足本文对PIPN样品寿命、脉冲压缩性能测试的需求。2.在MIM、MIP结构样品失效的研究基础上,设计并制备了 PIPN新结构样品。在对MIM和MIP样品机理研究和失效机理研究的基础上,提出了进一步利用pn结替代MIP结构中肖特基结的设计思路。经过设计计算,确定了各外延层厚度,浓度等结构参数,并利用MBE外延工艺制备了实验样品。3.利用所研制的高压脉冲电源,对PIPN样品的寿命、激发电压和电压上升速率的关系以及脉冲压缩特性进行了实验研究。结果表明:PIPN样品可以将脉宽为166ns、上升沿为50.72 ns的脉冲输出信号压缩至脉宽为12 ns、上升沿仅为1.6 ns,具有良好的脉冲压缩性能;PIPN样品在1 kHz重频下可运行300多万次,相比MIP结构样品（可运行3万次）运行寿命提高了 100倍;PIPN样品在电脉冲触发下存在一定的电流阈值和电压阈值,当电源电压大于阈值电压1700V,触发电流大于阈值电流3.33 mA,样品可正常触发脉冲。