非線性GaAs光電導(dǎo)開關(guān)電流傳導(dǎo)特性研究.pdf

1、GaAs光電導(dǎo)開關(guān)具有時(shí)間抖動(dòng)小、電流上升速度快、重復(fù)頻率高等特點(diǎn),特別是耐高壓及大功率容量等優(yōu)點(diǎn),使其在超高速電子學(xué)和大功率脈沖產(chǎn)生與整形技術(shù)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。然而非線性工作模式下伴隨有絲狀電流現(xiàn)象,且電場(chǎng)鎖定時(shí)間長(zhǎng)達(dá)數(shù)十個(gè)微秒,這對(duì)開關(guān)材料造成很大的損傷,極大地影響了開關(guān)再次使用的輸出功率和開關(guān)的使用壽命。通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析了電極間隙和觸發(fā)激光脈沖的能量對(duì)開關(guān)輸出功率的影響。指出GaAs材料的轉(zhuǎn)移電子效應(yīng)是光電導(dǎo)開關(guān)產(chǎn)生非線性的主要

2、原因。得出光電導(dǎo)開關(guān)非線性工作模式下高場(chǎng)疇形成的必要條件。使用EL2能級(jí)缺陷理論解釋了開關(guān)在光電閾值附近的奇特的輸出電流波形。在光激發(fā)電荷疇理論的基礎(chǔ)上提出了光電導(dǎo)開關(guān)中的流注模型,使用泊松方程計(jì)算得出開關(guān)中的電場(chǎng)滿足了流注傳播的條件。使用Franz-Keldysh效應(yīng)和Burstein-Moss效應(yīng)解釋了絲狀電流的快速傳導(dǎo)特性,得出絲狀電流的快速傳播是光子參與載流子輸運(yùn)的結(jié)果。分析了光電導(dǎo)開關(guān)的輸出電流。解釋了輸出電流的快速上升特性和