砷化镓光导开关的物理机理研究_毕业论文

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砷化镓光导开关的物理机理研究

摘 要:本文对砷化镓光导开关做了简要的概述,其中包括砷化镓光导开关的原理和应用,砷化镓光导开关的研究历史及发展现状。本文重点介绍了砷化镓光导开关的两种工作模式:线性工作模式及非线性工作模式。最后,文中还对砷化镓光导开关的性能作了简单的研究。91010

毕业论文关键词:砷化镓,光导开关,工作模式

Abstract: In this paper, we give a brief introduction of GaAs photoconductive switch, including the principle and application, as well as the history and development of GaAs photoconductive switches。 In addition, two kinds of operating modes and the performance of GaAs photoconductive switch are also studied。

Keywords:GaAs, photoconductive switch, operating mode 

目   录

1 绪论 4

1。1  光导开关的研究与发展历史 4

1。2   光导开关的研究现状与意义 5

1。2。1  理论与应用研究现状 5

1。2。2  研究意义 6

2  砷化镓光导开关的工作原理及工作模式 6

2。1  PCSS的基本工作原理 6

2。1。1   PCSS的基本结构 6

2。1。2  PCSS的工作原理 7

2。2  PCSS的两种工作模式 8

2。2。1  PCSS的线性工作模式及其特点 8

2。2。2  PCSS的非线性工作模式及其特点 10

2。2。3  线性工作模式和非线性工作模式特性的比较 11

3  砷化镓光导开关的性能研究 12

3。1  光导开关电极热稳定性和附着力测试 12

3。2   新旧开关的尺寸对比 13

结论15

参考文献。16

致谢17

1 绪论

近几十年来,光导开关的应用越来越广泛,它在高功率通信与脉冲功率储能系统等方面得到的广泛应用引起了人们的重视。PCSS 有两种工作模式:线性和非线性工作模式,线性 PCSS 的特点是结构简单 、光电隔离优良 、响应快、无触发抖动等,缺点是线性 PCSS所需要的触发光能大。非线性 PCSS的特点是触发光能比线性的小很多,通常,光导开关的材料为硅和砷化镓,而硅材料作光导开关的特性已不能适应人们对于开关特性的更高需求, 在不断的研究和实验中,人们发现砷化镓比硅更适合用作半导体开关材料,砷化镓材料相较于Si材料,复合系数大 、载流子寿命短。掺硅的砷化镓材料补偿Cu可得到较为理想的开关特性,它能在1ns或更短的时间里准确闭合或断开, 并且它在闭合态不需要补充光能就能保持光导率在一定值。因此, 砷化镓光导开关在脉冲功率系统中得到了广泛应用。

1。1  光导开关的研究与发展历史来自优I尔Y论S文C网WWw.YoueRw.com 加QQ7520~18766

光导开关是利用皮秒光电导效应工作的一类半导体光电器件。激光照射光导开关时,开关基底材料的电导率显著提高,开关电阻大大降低,通过増大同等偏置电压下的电流来控制电路的通断[1]。1972 年,Jayaram an 和 Lee 通过研究发现,半导体材料的光导对皮秒光脉冲作用的反应时间在皮秒范围内[ 2] 。 1975年,Auston首次使用Si光电半导体材料制造出世界上首个光导开关[3]。 (责任编辑:qin)