光电导开关因其高耐压、高功率、响应快及工作不受电磁干扰等优良特性，在功率器件与超快器件里备受关注，使其在高功率超宽带脉冲产生领域和超快电子学等学科领域中有着广阔的发展前景，有潜力成为脉冲产生系统中的核心部件。本文分析了光电导开关的国内外发展现状及目前实用化进程中存在的问题，在分析对比第一代半导体Si和第二代半导体GaAs等不同半导体材料的物理特性后，选取掺铁半绝缘氮化镓衬底作为器件的衬底材料，设计耐压能力为10kV且能用532nm激光触发的氮化镓光电导开关。　　当前传统纵向结构氮化镓光电导开关的击穿场强远小于本征禁带宽度对应的理论值，本文分析其原因后，首先提出了垂直双扩散绝缘栅型光电导开关结构一在光电导开关传统结构基础上增加垂直双扩散场效应晶体管元胞阵列，即引入了一个可由栅压控制的反向pn结，不仅利用空间电荷区对半绝缘GaN∶Fe内载流子的驱逐作用降低高压漏电流，而且基于栅极快速开通特性该pn结的电压可以动态转移给光触发区，并将所提出新型器件结构在Silvaco平台中进行建模仿真。然后逐一分析了器件的静态特性、动态特性及光电流的输出特性。建模仿真结果证明，与传统型相比，垂直双扩散绝缘栅型光电导开关结构不但能够有效地减小漏电流，还能使光电转换效率略有提高。最后本文搭建了具有光电触发装置的器件外特性测试系统，并实测了半绝缘GaN∶Fe的电阻率与击穿场强。