光猝灭/电场调控下高倍增GaAs光电导开关工作机理研究

发布时间：2021-03-12 18:28

　　高功率高重复频率超快电脉冲的产生技术是一系列高科技研究与前沿研究的基础,在通信、雷达、电子对抗、电磁武器、核爆模拟、激光核聚变、环境保护、食品保鲜、材料改性等领域有广泛的应用。在兼顾高重复频率电脉冲的功率和超短脉冲宽度两个方面,砷化镓（Gallium arsenide,GaAs）光电导开关（photoconductive semiconductor switch,PCSS）因其卓越的性能而被视为最有潜力的超快开关器件。然而,在高功率高重复频率的重大应用需求下,GaAs PCSS的线性模式和高倍增模式都存在应用上的不足。线性模式下GaAs PCSS能迅速断开,可以工作于较高的重复频率;同时由于没有电子的雪崩倍增现象,所以GaAs PCSS的工作寿命高,输出波形易于调控。由于线性模式不具备支持电子雪崩倍增的偏置电场条件,也就不具有雪崩倍增效应,于是要想获得高功率输出的电脉冲,就需要较大功率的脉冲激光器触发GaAs PCSS。但是因为高功率激光器的成本高昂、系统复杂,制约了GaAs PCSS在脉冲功率领域中更好的发展。人们关注到高倍增模式具有比线性模式上升时间短、所需触发光能量低的优势,这就... 

【文章来源】：西安理工大学陕西省

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

GaAsPCSS的测试电路

GaAsPCSS结构示意图

GaAsPCSS线性和高倍增工作模式的输出波形对比图

【参考文献】：
期刊论文
[1]红外猝灭非线性砷化镓光电导开关产生太赫兹的实验研究（英文）[J]. 徐鸣,李孟霞,安鑫,卞康康,施卫.  红外与激光工程. 2016(04)
[2]高增益双层组合GaAs光电导开关设计与实验研究[J]. 施卫,王馨梅,侯磊,徐鸣,刘峥.  物理学报. 2008(11)
[3]半绝缘GaAs光电导开关中光激发电荷畴的猝灭畴模式（英文）[J]. 田立强,施卫.  半导体学报. 2008(10)
[4]高功率超短电磁脉冲微波源及其应用[J]. 施卫,孙强,李琦.  西安理工大学学报. 1999(01)
[5]高倍增 GaAs 光电导开关的设计与研制[J]. 施卫,梁振宪,徐传骧.  西安交通大学学报. 1998(08)

博士论文
[1]GaAs光电导开关中载流子输运规律研究[D]. 屈光辉.西安理工大学 2009

硕士论文
[1]半绝缘GaAs开关中光激发电荷畴的理论研究[D]. 曾骏.西安理工大学 2008
[2]光电导开关非线性模式的机理分析及应用研究[D]. 田立强.西安理工大学 2004
[3]砷化镓光电导开关瞬态特性研究[D]. 陈二柱.西安理工大学 2002



本文编号：3078773