导读:本文包含了光电导开关论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献，主要关键词:电导,脉冲,激光,氮化,时间,电阻,反射层。
光电导开关论文文献综述写法
桂淮蒙,施卫[1]（2019）在《储能电容对GaAs光电导开关快前沿正负对称脉冲输出特性的影响》一文中研究指出针对GaAs光电导开关快前沿正负对称脉冲输出特性的研究,对提高飞秒条纹相机的时间分辨率具有重要意义.本文使用脉宽为60 fs的激光器触发电极间隙为3.5 mm的GaAs光电导开关,在不同的储能电容及外加偏置电压条件下,获得具有上升时间最快为149 ps,电压传输效率最高为92.9%的快前沿正负对称输出,测试结果满足条纹相机实现飞秒时间分辨率的设计需求.实验结果的对比分析表明,储能电容是影响电压传输效率及上升时间的重要因素之一.同时,结合GaAs光电导开关线性工作模式特点及电容储能特性分析表明,当触发激光特性相同时,随着储能电容的增大,输出电脉冲传输效率及上升时间均会增加.研究结果将有助于GaAs光电导开关更好地应用于飞秒条纹相机中.(本文来源于《物理学报》期刊2019年19期）
桂淮蒙,施卫[2]（2019）在《不同激光能量涨落对GaAs光电导开关时间抖动的影响》一文中研究指出结合激光能量涨落对输出电脉冲涨落影响的实验,通过理论分析研究了激光能量涨落对GaAs光电导开关时间抖动特性的影响。实验中,当外加偏置电压为2 kV时,使用波长为1 053 nm、脉宽为500 ps的激光触发GaAs光电导开关,在不同的激光能量下测试能量涨落对输出电脉冲涨落的影响,通过对比分析指出激光能量的涨落与输出电脉冲涨落成正比关系。结合对光生载流子输运过程的分析,结果表明随着激光能量涨落的增加, GaAs光电导开关时间抖动也会随之增加,直到激光能量达到GaAs饱和吸收限时,能量的涨落不会再引起开关时间抖动的迅速变化。这一结论为GaAs光电导开关应用于条纹相机中提供了理论基础。(本文来源于《发光学报》期刊2019年06期）
王馨梅,王慧慧,张丽妮,段鹏冲,贾婉丽[3]（2019）在《10kV垂直双扩散绝缘栅型光电导开关结构设计》一文中研究指出漏电流问题限制了传统半绝缘氮化镓光电导开关的高压应用。提出在半绝缘GaN∶Fe衬底(激光触发区)上增加n型外延层并在其中构造垂直双扩散场效应晶体管元胞阵列(电触发区),即在传统纵向光电导开关结构上引入了一个由栅压控制的反向pn结,利用空间电荷区对载流子的耗尽作用降低半绝缘材料的漏电流。器件建模仿真显示,电、光触发区能合理分担10kV外加偏置电压,在相同的电场偏置强度下,器件的漏电流低于传统光电导开关两个数量级,而且在绝缘栅开通过程中电触发区偏压能快速转移到光触发区,使光触发区在更高的动态偏置电场下被激光脉冲触发,提高了激光能量利用率。此外,计算分析了激光参数与器件输出特性之间的关系,以进一步提高激光利用率。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2019年19期）
桂淮蒙,施卫[4]（2018）在《线性模式下GaAs光电导开关的时间抖动特性》一文中研究指出针对线性模式下GaAs光电导开关时间抖动特性的研究,对提高精密同步控制系统的输出性能具有重要意义.根据电脉冲的概率分布和时间与电脉冲波形的对应关系,结合载流子的输运过程,对光电导开关时间抖动进行了定性的理论推导.此外,通过搭建实验平台,利用正交光栅分光,将一束激光同时触发两路并联的GaAs光电导开关,改变触发激光脉冲宽度及外加偏置电压测试开关时间抖动,根据实验值的对比分析,得出在不同的外加偏置电压下,随着触发激光脉冲宽度的减小,开关时间抖动值随之减小.验证了触发激光脉冲宽度对开关时间抖动的影响及理论分析的正确性.研究结果对GaAs光电导开关时间抖动的进一步减小具有一定的指导意义.(本文来源于《物理学报》期刊2018年18期）
曹瑞彬[5]（2018）在《高压氮化镓绝缘栅型光电导开关的关键工艺研究》一文中研究指出与SiC相比,GaN具有更宽的带隙、更短的载流子寿命,更高的饱和电子漂移速度等特点,是目前发展高压、高频、高功率光电导开关器件的优选材料。目前暗态高阻(半绝缘)的GaN晶圆是通过掺铁补偿的氢化物气相外延生长工艺得到的。用它制作成的传统纵向型结构光电导开关,因为暗态漏电流问题,实际耐压能力远远小于本征GaN的理论值。因此本文研究一种集成了金属-绝缘层-半导体场效应晶体管和稳压二极管工作原理的光电导开关新型结构——绝缘栅型光电导开关,具体设计了一个耐压20kV量级u形沟槽绝缘栅型半绝缘GaN:Fe光电导开关器件,并通过仿真和实验研究了其中一些关键制造参数和工艺。本文首先调研了当前GaN材料生长与器件制造工艺水平,综合考虑后确定该器件制作流程。其次,基于SilvacoTCAD半导体工艺仿真工具模拟该器件,再用半导体器件物理仿真工具分析其伏安特性、静态分压阈值、栅压控制动态电压转移的预开通特性、532nm激光脉冲触发等特性。然后,然后,通过不断对各外延层生长厚度、浓度、栅绝缘层厚度和栅槽刻蚀形状等参数进行优化,使该器件直流耐压达到23kV且其电触发区和光触发区的静态分压比达到3:20。最后,与传统纵向型半绝缘GaN:Fe光电导开关的仿真对比结果表明,由于空间电荷区作用使得绝缘栅型光电导开关的漏电流明显地被抑制;并且由于具有电触发区与光触发区的动态分压机制,使得绝缘栅型光电导开关的光电流脉冲峰值略高,即其栅压控制的动态分压机制能在一定程度上提高激光能量利用率。沟槽刻蚀和激光耦合是U形沟槽绝缘栅型光电导开关器件的两个关键工艺,因此本文对GaN晶体进行了湿法、干法刻蚀实验,初步验证了 GaN可被90℃、4M的KOH溶液腐蚀且Si3N4作为硬掩膜有效,且GaN可被450eV的氩等离子体刻蚀且刻蚀速率为2.07nm/min。本文还对GaN:Fe衬底进行了重复频率为1kHz、波长为532nm的激光实验,确定了入射晶面和光斑整形等激光耦合优化方案。(本文来源于《西安理工大学》期刊2018-06-30）
张丽妮[6]（2018）在《新型绝缘栅型光电导开关的器件设计与优化》一文中研究指出光电导开关因其高耐压、高功率、响应快及工作不受电磁干扰等优良特性,在功率器件与超快器件里备受关注,使其在高功率超宽带脉冲产生领域和超快电子学等学科领域中有着广阔的发展前景,有潜力成为脉冲产生系统中的核心部件。本文分析了光电导开关的国内外发展现状及目前实用化进程中存在的问题,在分析对比第一代半导体Si和第二代半导体GaAs等不同半导体材料的物理特性后,选取掺铁半绝缘氮化镓衬底作为器件的衬底材料,设计耐压能力为10kV且能用532nm激光触发的氮化镓光电导开关。当前传统纵向结构氮化镓光电导开关的击穿场强远小于本征禁带宽度对应的理论值,本文分析其原因后,首先提出了垂直双扩散绝缘栅型光电导开关结构—在光电导开关传统结构基础上增加垂直双扩散场效应晶体管元胞阵列,即引入了一个可由栅压控制的反向pn结,不仅利用空间电荷区对半绝缘GaN:Fe内载流子的驱逐作用降低高压漏电流,而且基于栅极快速开通特性该pn结的电压可以动态转移给光触发区,并将所提出新型器件结构在Silvaco平台中进行建模仿真。然后逐一分析了器件的静态特性、动态特性及光电流的输出特性。建模仿真结果证明,与传统型相比,垂直双扩散绝缘栅型光电导开关结构不但能够有效地减小漏电流,还能使光电转换效率略有提高。最后本文搭建了具有光电触发装置的器件外特性测试系统,并实测了半绝缘GaN:Fe的电阻率与击穿场强。(本文来源于《西安理工大学》期刊2018-06-30）
卞康康[7]（2017）在《激光二极管并联触发GaAs光电导开关特性研究》一文中研究指出GaAs光电导开关(Photoconductive Semiconductor Switch-GaAs PCSS)是一种很有发展前景的脉冲功率器件。作为脉冲功率系统的核心器件,GaAs PCSS具有功率容量高、响应速度快、结构简单、低抖动和高重复频率等优点,因此,被广泛应用于冲击雷达、大电流点火装置、以及THz科学与技术等领域。为了实现触发光系统低成本、小型化、集成化,进一步提高开关输出电脉冲的幅值同时兼顾开关的寿命以及稳定性,本文采用激光二极管并联触发GaAs光电导开关。实验中为了提高开关并联输出电脉冲的同步性,两个激光二极管采用同一个驱动模块来驱动,在偏置电压1.2 kV触发光能1.91μJ时开关并联输出同步性达到了200.5 ps。并且在相同条件下进行了两路开关输出电脉冲的合成,与单个开关相比合成后电脉冲的幅值提高了1.86倍,而脉宽和上升沿并没有变差。对线性工作模式下开关并联输出电脉冲同步性进行了实验研究,结果表明:偏置电场一定时增加触发光能开关并联输出同步性呈变好趋势;触发光能一定时同步性随偏置电场变化呈Gaussian-like分布。同时,对影响GaAs光电导开关并联输出电脉冲同步性的因素进行了分析。模拟出GaAs材料中载流子稳态漂移速度随电场变化趋势与开关并联输出同步性随偏置电场变化趋势一致,基于对GaAs材料中载流子动态输运过程的分析给出了开关并联输出同步性变化的机理。(本文来源于《西安理工大学》期刊2017-06-30）
安鑫[8]（2017）在《光猝灭/电场调控下高倍增GaAs光电导开关工作机理研究》一文中研究指出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,这就为利用激光二极管阵列代替复杂、昂贵的功率激光器触发GaAs PCSS提供了有利依据。但是持续时间长达微秒量级的锁定现象限制了GaAs PCSS的最高重复工作频率,且电流高度集中成丝大大降低了开关的使用次数。本文基于光激发电荷畴(photo-activated charge domain,PACD)模型,提出了双光束延时触发下关断GaAs PCSS高倍增模式锁定效应的实验思路,即利用畴的竞争猝灭机制在一定程度上关断输出电脉冲锁定效应的持续状态。同时在一定程度上保留相应的载流子高倍增机制。根据载流子输运规律,设计了双光束延时触发的实验平台,考察了双光束延迟时间、延迟触发光能和光斑触发相对位置、储能电容等多个方面的因素对关断GaAs PCSS高倍增程度的影响规律。相关的实验结果表明,双光束之间合适的延迟时间可以在一定程度上对GaAs PCSS中的高倍增机制进行调节;同时,外部储能电容对PACD聚束输运过程中的电场调控作用有着明显的效果。(本文来源于《西安理工大学》期刊2017-06-30）
陈文丽[9]（2017）在《基于β-CuSCN微/纳米结构的电阻开关及光电导性能研究》一文中研究指出随着微电子技术的发展及闪存面临小型化的极限,阻变存储器因同时具备高速和高密度存储的特点,成为下一代存储器有力竞争者之一。但是目前对于其工作机理还不是很清晰,寻找合适的阻变材料并完善其物理机制对于阻变存储器的进一步发展非常重要。β态硫氰酸亚铜(β-CuSCN)作为一种宽禁带(3.6 eV)半导体,具有优异的光、电、化学和热学等性能。本文选用电化学沉积方法制备出β-CuSCN微纳米薄膜,重点研究其电阻开关性能,并给出合理的物理机制解释,探索了其在非易失性阻变存储器方面的应用。同时我们进一步探究了其在光电探测方面的应用。主要取得以下的研究结果:(1)利用ITO作为电极构筑了具有叁明治对称结构的ITO/CuSCN/ITO阻变存储器。在高操作电压下,器件表现出非易失性负电阻开关特性并伴随有对称的负差分电阻现象。并且通过相对高的固定偏压分别在正反向作用后,器件在低操作电压下能够实现典型的双极性电阻开关。施加大的偏压后,少子电子在与正极相连的一端聚集,形成薄反型层,在紧邻其下形成耗尽层。多子空穴在与负极相连的一端聚集,形成多子积累层。之后在较低的反向和正向偏压下,由于空穴在势垒较高的反型层和耗尽层的填充与取出,使得器件出现高低阻态的变化。器件在小的读取电压0.2 V时的记忆窗口达到10,并且经过大约2 h的稳定性测试后,器件的高低阻态下的电流只出现很微小的变化。(2)引入有机物PVDF作为中间层,制备了基于ITO对称电极的CuSCN/PVDF/ZnO p-i-n异质结构型阻变存储器。该器件表现出典型的双极性电阻开关性能,能对信息进行存储,且能将存储的信息进行快速的擦除。由于样品中存在大量的陷阱,会发生电子的注入或者排出,使得Zn O导带和CuSCN价带之间发生量子遂穿效应,从而得到具有非易失性存储的器件。(3)探究了基于CuSCN微纳米结构器件的光电导性能。器件对390 nm附近的紫外光有很强的光响应,对可见光部分也有一定的响应。同时还发现由于器件两端的势垒高度不同,使其在正负偏压下对光的响应大小也不同。(本文来源于《南昌大学》期刊2017-05-16）
霍雯雪[10]（2017）在《GaAs基光电导开关灵敏度的研究》一文中研究指出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件二次吸收,对光电导开关设计了背反射层结构。本论文当中利用Ag薄膜作为背反射层,提高了器件的吸光能力,最终对器件灵敏度有0-100%涨幅的提高;同时引入了纳米颗粒嵌入层的双层背反射层结构,阻止了Ag薄膜高温工艺下凝聚的现象并提高了背反射层对衬底的粘附性,进一步改善了器件的灵敏度特性。为了探究器件的电极结构对灵敏度的影响情况,分别表征了器件的电极间隙和电极形状对灵敏度的影响情况。结果表明电极间隙在8mm-2mm的改变过程当中,导通电流逐渐变大,故可以认为电极间隙的减小,器件灵敏度提高;然而受到光脉冲的限制,在电极间隙为2mm附近处存在光能利用率降低,故而电极间隙的最优解将位于2mm-4mm之间。同时电极形状的改变会影响电场在电极之间分布情况,由于圆形电极的电场分布最集中,故器件的灵敏度最高。综上所述,光电导开关器件可以通过设计表面减反膜结构层,背反射层结构,以及调整器件电极的间隙和形状等方面对其灵敏度的大小进行改善,并结合器件的耐压能力,优化出合适的器件结构。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院物理研究所)》期刊2017-04-01）
光电导开关论文开题报告范文
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
结合激光能量涨落对输出电脉冲涨落影响的实验,通过理论分析研究了激光能量涨落对GaAs光电导开关时间抖动特性的影响。实验中,当外加偏置电压为2 kV时,使用波长为1 053 nm、脉宽为500 ps的激光触发GaAs光电导开关,在不同的激光能量下测试能量涨落对输出电脉冲涨落的影响,通过对比分析指出激光能量的涨落与输出电脉冲涨落成正比关系。结合对光生载流子输运过程的分析,结果表明随着激光能量涨落的增加, GaAs光电导开关时间抖动也会随之增加,直到激光能量达到GaAs饱和吸收限时,能量的涨落不会再引起开关时间抖动的迅速变化。这一结论为GaAs光电导开关应用于条纹相机中提供了理论基础。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
光电导开关论文参考文献
[1].桂淮蒙,施卫.储能电容对GaAs光电导开关快前沿正负对称脉冲输出特性的影响[J].物理学报.2019
[2].桂淮蒙,施卫.不同激光能量涨落对GaAs光电导开关时间抖动的影响[J].发光学报.2019
[3].王馨梅,王慧慧,张丽妮,段鹏冲,贾婉丽.10kV垂直双扩散绝缘栅型光电导开关结构设计[J].激光与光电子学进展.2019
[4].桂淮蒙,施卫.线性模式下GaAs光电导开关的时间抖动特性[J].物理学报.2018
[5].曹瑞彬.高压氮化镓绝缘栅型光电导开关的关键工艺研究[D].西安理工大学.2018
[6].张丽妮.新型绝缘栅型光电导开关的器件设计与优化[D].西安理工大学.2018
[7].卞康康.激光二极管并联触发GaAs光电导开关特性研究[D].西安理工大学.2017
[8].安鑫.光猝灭/电场调控下高倍增GaAs光电导开关工作机理研究[D].西安理工大学.2017
[9].陈文丽.基于β-CuSCN微/纳米结构的电阻开关及光电导性能研究[D].南昌大学.2017
[10].霍雯雪.GaAs基光电导开关灵敏度的研究[D].中国科学院大学(中国科学院物理研究所).2017