高压超快GaAs光电导开关的研制

本文首次报导了采用全固态绝缘、微带线低电感输出的Si-GaAs高压超快光电导开关的研制结果该器件的耐压强度为35kV／cm，典型的电流脉冲上升时间为200ps。

半导体光电导开关的非线性特性及应用

总结了强电场下半导体光电导开关呈现出的引发、维护及恢复过程的非线性特性，对丝状电流的特点及辐射复合在ｌｏｃｋ———ｏｎ效应中的作用进行了讨论。

电光晶体在MSLM中的应用

本文利用MSLM电光调制理论对几种实用电光晶体的综合电光性能进行了理论分析和比较。讨论了材料固有的铁电相变及自然双折射等特性与器件制作工艺的兼容性问题。结果指出LiNbO_3、LiTaO_3、BSO是目前可以利用的三种各具特点的电光晶体。

低温射频氧等离子体氧化SiO_2/Si界面陷阱的DLTS研究

对温度500℃、RF氧等离子体氧化生长的SiO_2形成的MOS结构进行了DLTS测量.应用能量分辨DLTS模型对这种高密度界面陷阱的特性进行了分析和计算.结果表明界面电子陷阱在禁带上半部的密度为3～8×10^(12)eV^(-1)cm^(-2);俘获截面σ_n(E)约为10^(-18)cm^2数量级.结合准静态C-V测量研究了后退火对陷阱的影响,经400℃/30分钟、N_2气氛热退火可使陷阱密度降为1～2×10^(11)eV^(-1)cm^(-2),σ_n(E)降为～10^(-19)cm^2;测得的高密度界面陷阱认为是由该工艺形成的过渡区内特殊的悬挂键分布引入的.

LEC不掺杂半绝缘GaAs的热处理特性

本文对LEC不掺杂SI-GaAs的热处理特性进行了实验研究和分析。结果表明,As、Ga原子从表面挥发及缺陷的内扩散引起表面热蚀和热致导电层的形成。文章讨论了它们对注入层激活行为的影响。指出,采用本文设计的高温快速热处理结合压盖、InAs作过砷压源技术,可以获得满足注硅材料退火要求的SI-GaAs热处理特性。

MSLM调制组件的电光性能

对设计并制作的[M_gF_2+(ZrO_2/SiO_2)]膜系·LiNbO_3·ITO/玻璃结构的MSLM用调制组件的综合电光性能进行了实验测定。结果表明,其反射半波电压V_(πR)为1.2kV±0.1kV,反射率达99％,峰值次级电子发射系数为5.8。用其制作的光导址MSLM具有良好的功能与性能。

注硅不掺杂半绝缘GaAs中的深能级缺陷

用DLTS法对经两步快速热退火(RTA)后的注硅不掺杂SI-GaAs中的缺陷进行了研究。确定了激活层中存在着两个电子陷阱组(以主能级ET_1、ET_2标记)及其电学参数的深度分布。在体内,ET_1=E_c—0.53eV,Q_n=2.3×10^(-16)cm^2;ET_2=E_c—0.81eV,Q_m=9.7×10^(-13)cm^2;密度典型值为NT_1=8.0×10^(16)cm^(-3),NT_2=3.8×10^(16)cm^(-3);表面附近,ET_1=E_c—0.45eV,NT_1=1.9×10^(16)cm^(-3);ET_2=E_c—0.71eV,NT_2=1.2×10^(16)cm^(-3),分别以[As_i·V_A,As_(Ga))和[V_(Aa)·As_i·V_(Ga)·As_(Ga))等作为ET_1和ET_2的缺陷构型解释了它们在RTA过程中的行为。

微通道板空间光调制器中电光调制的传递特性

本文利用折射率椭球和点电荷模型研究了MSLM中偏z轴斛切LiNbO_3晶体的介电,电光传递过程。导出了在纵向,横向电场同时存在时电光效应的表达式及调制区的电荷——电压传递函数解析式。讨论了横向电场和器件结构参数对输出的影响及优化设计问题。指出偏z轴30°～60°切割晶体都可得到较好结果。

高压超快 GaAs 光电导开关的耐压设计与绝缘保护

通过对Ａｕ／Ｇｅ／Ｎｉ电极结构的最佳化设计，采用Ｓｉ３Ｎ４硅凝胶钝化／保护技术，首次研制出一种全固态的ＧａＡｓ横向高压光电导开关。器件具有理想的暗态伏安特性，绝缘强度达３５ｋＶ／ｃｍ。

高倍增 GaAs 光电导开关的设计与研制

首次报导了采用Ｓｉ３Ｎ４、硅凝胶钝化／保护的微带线低电感输出的全固态ＳＩ－ＧａＡｓ高压亚纳秒光电导开关的研究结果，该器件的耐压强度为３５ｋＶ／ｃｍ，具有理想的暗态伏安特性；典型的电流脉冲上升时间为２００ｐｓ，电流达１００Ａ．并在实验中观测到典型的高倍增（Ｌｏｃｋｏｎ效应）现象．

高倍增高压超快GaAs光电导开关中的光激发畴现象

本文首次报道了在临界触发条件下观察到的高倍增ＧａＡｓ光电导开关中的光激发畴现象．分析了畴的产生与辐射发光在Ｌｏｃｋ－ｏｎ效应中的作用．指出正是光激发畴的性质与行为决定了ＧａＡｓ光电导开关高倍增工作模式的典型现象和特性．

Monte Carlo 方法在高倍增 GaAs 光电导开关模拟中的应用

在ＧａＡｓＰＣＳＳ′ｓ的模拟中引入了ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ方法，重点对非线性模式中锁定（Ｌｏｃｋｏｎ）效应发生的机理及其阈值条件进行了计算分析．结果表明，阈值条件与器件材料的性质、偏置电场和激励光脉冲能量等因素密切相关．在与ＮＤＲ相对应的偏置电场范围内，Ｌｏｃｋｏｎ效应的发生有最低的光能要求．文中将这些结果与实验数据进行了对比分析和讨论．

高倍增超快高压GaAs光电导开关触发瞬态特性分析

首次提出“发光畴”模型对强电场下GaAs光电导开关高倍增工作模式的物理机制进行解释 .其要点是 :光注入载流子引起开关电场畸变 ,开关偏置在触发电场阈值下因负阻效应产生高场畴 ,畴内发生碰撞电离引起载流子的雪崩倍增 ,相伴而生的辐射复合发射光子替代了已消失的触发光脉冲 ,畴的运动与发光使载流子以 10 8cm/s的速度穿越电极间隙 ,畴生存条件决定Lock on电场 ,当外电路的控制使开关电场不能维持畴的生存时 。

光电导开关的载流子倍增机理

提出一种解释ＧａＡｓＰＣＳＳ中非线性过程的理论模型，其要点是：１）超快激光脉冲在强场下对ＧａＡｓＰＣＳＳ注入电子—空穴对，形成偶极畴；２）偶极畴在电场作用下引入空间电场畸变，建立起发生碰撞电离的势垒区；３）碰撞电离激发引起载流子倍增及电致发光过程，自吸收使得载流子产生的行进速度加快；４）移至电极处的势垒区使器件呈现Ｌｏｃｋ—ｏｎ现象。上述过程的计算结果能很好地解释有关实验现象。

Time-Dependent Analysis of High-Gain Triggering in Semi-insulating GaAs Photoconductive Switches

The transient transport of photo-generated carriers and temporal variation of the built-in field, during triggering in semi-insulating GaAs photoconductive switches, have been investigated by using a special Monte Carlo particle simulator. It shows that the built-in field can exceed the intrinsic avalanche field of semi-insulating GaAs under certain optical and electrical conditions. In such a case, local breakdown ionization is considered to be responsible for the transition in GaAs high-gain switching. The optical and electrical triggering thresholds are calculated and the calculated values of optical and electrical thresholds and partial delay time are in agreement with the published experimental data.

一种近贴式微通道板空间光调制器

对由光电阴极、微通道板、网电极及斜切电光晶体ＬｉＮｂＯ＿３组成的新型全近贴式微通道板空间光调制器（ＭＳＬＭ）进行了系统地研究．详述了该器件的设计考虑及关键工艺过程．研制出了一种对紫外光响应的开放式ＭＳＬＭ样管．并用其实现了二维光强度空间调制．