半絕緣GaAs光電導開關中空間電荷波效應研究.pdf

1、與傳統(tǒng)開關比較，光電導開關（photoconductive semiconductor switch，簡稱：PCSS）具有開關速度快、寄生電感電容小、結(jié)構(gòu)簡單，尤其是開關耐高壓、功率存儲容量大等特性，使其在脈沖功率技術等領域的應用具有極大的優(yōu)勢。由Ⅲ-Ⅴ族半導體化合物（如：GaAs、I n P等）研制的半導體光電導開關，由于高倍增模式下出現(xiàn)的各種現(xiàn)象，使其應用領域更為開闊。然而目前為止，還沒有一個完整的理論對開關的典型現(xiàn)象做出全面的解釋

2、。本論文通過對空間電荷波（Space Charge Wave，簡稱：SCW）效應的深入研究，并且結(jié)合光電導開關的典型實驗現(xiàn)象，對光電導開關中存在的電導變化規(guī)律進行了理論研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴用波長532nm和1064nm的激光器作為觸發(fā)光源，來觸發(fā)橫向半絕緣砷化鎵光電導開關，對線性模式和非線性模式下，半絕緣GaAs光電導開關電流振蕩現(xiàn)象進行了實驗研究。在線性模式下，當電壓較低（但必須大于某一閾值），觸發(fā)光能較大時，電脈

3、沖無振蕩現(xiàn)象，然而，當觸發(fā)光能較小時，電脈沖在一個幅值較大的電脈沖過后，其后還跟隨著幾個幅值較小的減幅振蕩；在非線性模式下，電脈沖均出現(xiàn)不同程度的減幅振蕩。⑵通過對空間電荷波效應的理論研究，再同開關的典型實驗現(xiàn)象結(jié)合，對光電導開關中電導率隨渡越角變化規(guī)律進行了理論研究，獲得了器件電導率隨樣品渡越角之間的解析關系式，以及在不同增益下表達式的擬合函數(shù)圖線。分析了不同增益對電導率初始峰值的影響，增益越大，其初始峰值越大。最后分析了渡越角減小的