摘要 | 第3-5页 |
abstract | 第5-6页 |
1 绪论 | 第10-22页 |
1.1 光电导开关研究概况 | 第10-12页 |
1.2 GaAs光电导开关弱光触发的实验研究概况 | 第12-15页 |
1.2.1 国外研究进展 | 第12-13页 |
1.2.2 国内研究进展 | 第13-15页 |
1.3 GaAs光电导开关弱光触发的理论研究概况 | 第15-19页 |
1.3.1 光电导开关工作模式 | 第15-16页 |
1.3.2 光电导开关理论模型 | 第16-18页 |
1.3.3 光激发电荷畴模型 | 第18页 |
1.3.4 半导体器件模拟在光电导开关研究中的应用 | 第18-19页 |
1.4 本论文的主要研究内容及章节安排 | 第19-22页 |
1.4.1 论文研究内容 | 第19-20页 |
1.4.2 论文章节安排 | 第20-22页 |
2 弱光触发下GaAs光电导开关实验系统 | 第22-30页 |
2.1 实验系统总体构成 | 第22-23页 |
2.2 实验设备 | 第23页 |
2.3 光电导开关 | 第23-24页 |
2.4 开关制冷系统 | 第24-25页 |
2.5 触发光源 | 第25-28页 |
2.5.1 激光二极管光源系统构成 | 第25-26页 |
2.5.2 激光二极管光源光谱特性 | 第26-27页 |
2.5.3 激光二极管光源时域特性 | 第27-28页 |
2.6 测试电路 | 第28-29页 |
2.6.1 电流监测器测试电路 | 第28页 |
2.6.2 Auston测试电路 | 第28-29页 |
2.7 小结 | 第29-30页 |
3 弱光触发下GaAs光电导开关的基本工作机制研究 | 第30-44页 |
3.1 偏压对触发光电导开关影响的研究 | 第30-32页 |
3.1.1 实验条件 | 第30页 |
3.1.2 偏压对开关输出特性的影响及机理分析 | 第30-32页 |
3.2 小电容下光电导开关产生纳秒脉冲的研究 | 第32-35页 |
3.2.1 实验条件 | 第32页 |
3.2.2 纳秒窄脉冲的输出特性及形成机理分析 | 第32-35页 |
3.3 触发位置对光电导开关影响的研究 | 第35-38页 |
3.3.1 实验条件 | 第35-37页 |
3.3.2 触发位置对光电导开关影响的实验研究及机理分析 | 第37-38页 |
3.4 温度对光电导开关影响的研究 | 第38-42页 |
3.4.1 实验条件 | 第38页 |
3.4.2 温度对光电导开关高倍增模式电场阈值的影响 | 第38-40页 |
3.4.3 温度对光电导开关输出特性的影响 | 第40-42页 |
3.5 小结 | 第42-44页 |
4 GaAs光电导开关光激发电荷畴模型模拟系统 | 第44-66页 |
4.1 光激发电荷畴模型蒙特卡罗建模及工具开发 | 第44-50页 |
4.1.1 输运方法的处理 | 第44-45页 |
4.1.2 蒙特卡罗器件模拟 | 第45-46页 |
4.1.3 光激发电荷畴模型建模 | 第46-48页 |
4.1.4 蒙特卡罗模拟软件开发 | 第48-50页 |
4.2 GaAs光电导开关器件模型 | 第50-53页 |
4.2.1 能带结构 | 第50-52页 |
4.2.2 几何结构 | 第52页 |
4.2.3 电源结构 | 第52-53页 |
4.3 光吸收过程及光生载流子初始分布 | 第53-54页 |
4.4 开关内电场的泊松方程求解 | 第54页 |
4.5 散射机制处理 | 第54-60页 |
4.5.1 散射机制及其计算 | 第54-58页 |
4.5.2 散射机制选择 | 第58-60页 |
4.6 碰撞电离及载流子倍增 | 第60-61页 |
4.7 载流子复合与辐射吸收 | 第61-62页 |
4.8 GaAs材料的转移电子效应 | 第62-65页 |
4.9 小结 | 第65-66页 |
5 弱光触发下GaAs光电导开关非线性特性的模拟研究 | 第66-92页 |
5.1 GaAs光电导开关非线性工作模式的基本特点 | 第66-67页 |
5.2 GaAs光电导开关中电子的聚束机制 | 第67-70页 |
5.3 GaAs光电导开关非线性工作模式的基本过程 | 第70-78页 |
5.3.1 非线性工作模式基本过程 | 第71-75页 |
5.3.2 空穴碰撞电离与锁定效应 | 第75-78页 |
5.4 载流子浓度和偏置电场对开关输运特性的影响 | 第78-89页 |
5.4.1 高场时浓度对载流子输运过程的影响 | 第78-82页 |
5.4.2 中高场时浓度对载流子输运过程的影响 | 第82-85页 |
5.4.3 中场时浓度对载流子输运过程的影响 | 第85-87页 |
5.4.4 低场时浓度对载流子输运过程的影响 | 第87-88页 |
5.4.5 GaAs光电导开关非线性模式的光电阈值特性 | 第88-89页 |
5.5 小结 | 第89-92页 |
6 全文总结 | 第92-94页 |
6.1 工作总结 | 第92页 |
6.2 本文创新点 | 第92-93页 |
6.3 未来工作展望 | 第93-94页 |
致谢 | 第94-96页 |
参考文献 | 第96-104页 |
附录 | 第104页 |