GaAs基光电导开关灵敏度的研究

发布时间：2022-12-07 07:41

　　光电导开关具有极其优良的电学性质和光学性质,在高功率超宽带脉冲和超快电子学等众多领域具有广泛的应用前景。GaAs基光电导开关具有更强的耐压能力,更快的反应速度等特点使其已然成为光电导开关的主流器件。作为高功率的开关器件,器件的响应时间,耐压能力和灵敏度已然成为衡量其性能优良的标准。其中器件的灵敏度直接关乎开关的导通能力,是开关器件的重要参数,故而如何提高器件的灵敏度,提升其导通能力是本论文撰写的目的所在。本论文将从提高器件的吸光能力和传输性能两个方面探究提高器件灵敏度的方法,主要的研究内容如下:为了提高脉冲光对器件的入射率,对光电导开关器件设计了表面减反膜结构层,包括单层减反膜和双层减反膜。基于905nm的脉冲激光和折射率为3.46的GaAs基衬底,单层减反膜的最优值为110nm的折射率为1.86的氮化硅薄膜,且尺寸在110nm左右的减反膜均对器件的灵敏度有所提高,且具有1%-160%的涨幅;同理双层减反膜对于灵敏度也具备很好的提高效果,并相较于单层减反膜具备更好的提高效果。同时为了兼顾器件的耐压性能,可以用奇数倍增加氮化硅厚度而实现目的。为了反射穿过衬底层的透射光,使得光能量能够被器... 

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 光电导开关的简介
        1.2.1 光电导开关的结构
        1.2.2 光电导开关的工作原理
        1.2.3 光电导开关的研究现状和研究意义
    1.3 本文的主要工作
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 论文的布局安排
第二章 光电导开关的制备和测试
    2.1 光电导开关器件的制备
        2.1.1 光电导开关基础芯片的制备
        2.1.2 光电导开关功能层结构的制备
    2.2 光电导开关的测试方法
        2.1.1 光电导开关灵敏度的测试原理
        2.1.2 光电导开关的测试电路
第三章 光电导开关减反膜结构对灵敏度的影响
    3.1 单层减反膜结构对光电导开关灵敏度的影响
        3.1.1 单层减反膜的原理
        3.1.2 单层减反膜厚度的设计
        3.1.3 单层减反膜厚度的设计的优化
    3.2 双层减反膜结构对光电导开关灵敏度的影响
        3.2.1 双层减反膜的原理与膜厚设计
        3.2.2 双层减反膜的灵敏度测试与结论
    3.3 本章小结
第四章 背反射层结构对光电导开关灵敏度影响的探究
    4.1 背反射层结构的设计
        4.1.1 金属背反射层的优选
        4.1.2 背反射层结构的优化
    4.2 双层背反射层结构的设计
        4.2.1 双层背反射层结构的设计与制备
        4.2.2 双层背反射层结构器件的灵敏度测试
    4.3 本章小结
第五章 电极结构对光电导开关灵敏度的影响
    5.1 电极间隙对光电导开关灵敏度的影响
        5.1.1 实验设计
        5.1.2 实验结果
        5.1.3 分析与结论
    5.2 电极形状对光电导开关灵敏度的影响
        5.2.1 实验设计
        5.2.2 实验结果
        5.2.3 分析与结论
    5.3 本章小结
结论与展望
参考文献
个人简历及发表文章目录
致谢



本文编号：3712504