高倍增半绝缘GaAs光电导开关载流子输运规律与击穿机理研究

依据耿效应电子学原理与光激发电荷畴理论，用连续激光触发半绝缘GaAs光电导开关，实验上实现光激发电荷畴的产生。理论分析、仿真、及实验相结合研究弱光触发光子诱导载流子雪崩倍增环境下光激发电荷畴的形成规律，并结合芯片材料特性与光激发电荷畴动力学特征，研究电荷畴的输运规律。通过对电荷畴形成与载流子倍增、及畴输运与载流子输运之间关系的研究，结合碰撞电离和复合辐射理论，揭示高倍增光电导开关载流子倍增物理机理和输运规律。并通过载流子输运与开关非线性输出之间关系的研究，结合开关电路结构，探索研究高倍增开关输出的稳定性条件。在开关耐压与寿命实验的基础上，通过对开关损伤与触发条件、材料特性、电极结构与尺寸、及电极制作工艺等关系的研究，结合载流子输运规律，揭示开关的退化机理和击穿机制。该项目的研究为高倍增光电导开关在脉冲功率技术、超高速电子学等领域的应用、以及开关耐压强度与通流能力的提高提供理论和实验依据。