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显微光谱研究半绝缘gaas带边以上E_0+Δ_0光学性质

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物理学报 2007年第7期56卷 4213-4217页

作者：包志华景为平罗向东谭平恒南通大学江苏省专用集成电路设计重点实验室南通226007 中国科学院半导体研究所超晶格国家重点实验室北京100083

通过显微光致发光技术和显微拉曼(Raman)技术研究了半绝缘gaas(SI-gaas)晶体的带边附近的发光.在光荧光谱中,观察到在高于gaas带边0.348eV处有一个新的荧光峰.结合Raman谱指认此发光峰来源于gaas的E0+Δ0能级的非平衡荧光发射.同时,通... 详细信息

通过显微光致发光技术和显微拉曼(Raman)技术研究了半绝缘gaas(SI-gaas)晶体的带边附近的发光.在光荧光谱中,观察到在高于gaas带边0.348eV处有一个新的荧光峰.结合Raman谱指认此发光峰来源于gaas的E0+Δ0能级的非平衡荧光发射.同时,通过研究E0+Δ0能级的偏振、激发光强度依赖关系,以及温度依赖关系说明E0+Δ0能级与带边E0共享了共同的导带位置Γ6,同时这也说明在gaas中主要是导带的性质决定了材料的光学行为.同时,通过与n-gaas和δ掺杂gaas相比较,半绝缘gaas晶体的E0+Δ0能级的发光峰更能反映gaas电子能级高临界点E0+Δ0的能量位置和物理性质.研究结果说明显微光致发光技术是研究半导体材料带边以上能级光学性质的一种非常有力的研究工具.

关键词：半绝缘gaas 显微光致发光自旋轨道分裂

用红外激光脉冲触发半绝缘gaas光电导开关的实验研究

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强激光与粒子束 2002年第6期14卷 815-818页

作者：张显斌施卫李琦陈二柱赵卫西安理工大学应用物理系陕西西安710048 中国科学院瞬态光学技术国家重点实验室陕西西安710068

　报道了用光子能量低于gaas禁带宽度的红外激光脉冲,触发电极间隙为3mm和8mm的半绝缘gaas光电导开关的实验结果。使用单脉冲能量为1.9mJ的1064nmNd:YAG激光触发开关,在偏置电压分别为3kV和5kV条件下,光电导开关分别工作于线性和非线性... 详细信息

　报道了用光子能量低于gaas禁带宽度的红外激光脉冲,触发电极间隙为3mm和8mm的半绝缘gaas光电导开关的实验结果。使用单脉冲能量为1.9mJ的1064nmNd:YAG激光触发开关,在偏置电压分别为3kV和5kV条件下,光电导开关分别工作于线性和非线性模式。用900nm半导体激光器和1530nm掺铒光纤激光器分别进行触发实验,得到了重复频率分别为5kHz和20MHz的电脉冲波形。结果表明,半绝缘gaas光电导开关可以吸收大于本征吸收限波长红外激光脉冲。

关键词：光电导开关半绝缘gaas EL2能级非本征吸收红外激光脉冲脉冲激光器光电导体激光器

用1064nm激光脉冲触发半绝缘gaas光电导开关的研究

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光子学报 2002年第9期31卷 1081-1085页

作者：张显斌李琦施卫赵卫西安理工大学西安710048 中国科学院瞬态光学技术国家重点实验室西安710068

报道了用 1 0 64nm激光脉冲触发电极间隙为 8mm的半绝缘gaas光电导开关的实验结果在触发光能为 1 .9mJ ,偏置电压分别为 3kV和 5kV条件下 ,光电导开关分别工作于线性和非线性模式 ,结果表明半绝缘gaas光电导开关可以吸收 1 0 64nm波... 详细信息

报道了用 1 0 64nm激光脉冲触发电极间隙为 8mm的半绝缘gaas光电导开关的实验结果在触发光能为 1 .9mJ ,偏置电压分别为 3kV和 5kV条件下 ,光电导开关分别工作于线性和非线性模式 ,结果表明半绝缘gaas光电导开关可以吸收 1 0 64nm波长的激光脉冲讨论了半绝缘gaas材料对 1 0 64nm激光脉冲的非本征吸收机制 ,指出gaas材料禁带内的EL2深能级和双光子吸收对半绝缘gaas吸收 1 0

关键词：激光脉冲触发光电导开关半绝缘gaas EL2能级砷化镓半导体材料

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半绝缘gaas倍频效应的研究

红外与激光工程 2007年第z1期36卷 378-381页

作者：刘秀环陈占国贾刚时宝吉林大学电子科学与工程学院吉林长春130012

理论研究了gaas的倍频效应,当基频光电场的偏振方向沿[111]方向时,倍频效应最显著;当基频光垂直于半球形gaas样品的(001)底面入射时,产生的二次谐波沿(001)面传播。首次从光电流随基频光偏振方向的变化这一角度验证了波长为1.3μm的基... 详细信息

理论研究了gaas的倍频效应,当基频光电场的偏振方向沿[111]方向时,倍频效应最显著;当基频光垂直于半球形gaas样品的(001)底面入射时,产生的二次谐波沿(001)面传播。首次从光电流随基频光偏振方向的变化这一角度验证了波长为1.3μm的基频光沿gaas晶体的[001]方向入射时的倍频吸收各向异性理论;实验测得了样品的光电流随外加偏压的非线性变化关系,实验中没有观察到光电流随外加偏压的增加而饱和的现象,进一步证明了gaas样品中产生了倍频吸收。

关键词：半绝缘gaas 双光子响应倍频吸收

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半绝缘gaas中子探测器研究

半绝缘GaAs中子探测器研究

作者：王盛茂东华理工大学

学位级别：硕士

半绝缘砷化镓(Semi-insulating gaas)作为核辐射探测器衬底材料不但能够使探测器拥有线性范围优秀、能量分辨率出众等典型半导体核辐射探测器优点同时还让探测器兼具载流子迁移率高、掺杂浓度低等半绝缘gaas材料优势,所以该材料在核辐... 详细信息

半绝缘砷化镓(Semi-insulating gaas)作为核辐射探测器衬底材料不但能够使探测器拥有线性范围优秀、能量分辨率出众等典型半导体核辐射探测器优点同时还让探测器兼具载流子迁移率高、掺杂浓度低等半绝缘gaas材料优势,所以该材料在核辐射探测方向有巨大应用潜力,尤其在中子探测领域。本文将半绝缘gaas中子探测器设计为核反应法探测热中子通量密度,选择Li F作为转换层材料,厚度设计为4μm;选定肖特基型作为半导体二极管探测器结构,并将Ti/Pt/Au设计为肖特基电极结构,其电极形状为直径2mm的圆形,厚度分别为10nm/40nm/70nm;Mg/Au设计为欧姆电极的结构,厚度分别为50nm/70nm,附着于整个基片背面;本文通过对半绝缘gaas基片实施清洗工艺以及肖特基电极和欧姆电极制备工艺以完成半绝缘gaas肖特基型二极管探测器制备,其中电极制备工艺均使用真空蒸发镀膜与真空磁控溅射镀膜相结合的方式实现,本文创新性的使用镂空金属掩膜版作为遮挡层完成肖特基电极形状制作。半绝缘gaas肖特基型二极管探测器的I-V特性测试结果显示其电极接触良好,而其反向泄漏电流在-200V内的平均电流密度不超过-6.5×10A/cm,平均变化率不超过-1.0×101212 A/s且在时间上的抖动极小,体现了半绝缘gaas作为衬底材料的优势。光电导效应的验证则证明肖特基结构在探测高频中子脉冲信号的优势,5.486MeV的Am时间分辨响应测试结果显示其对单个α射线脉冲的探测能力较强,而在-200V内的能量分辨率不低于1.15%,则显示其对于α射线的探测能力同样出色。耐辐照特性测试中不同剂量电子辐射对于其电学特性以及α射线探测性能的影响显示其对于高能辐照的耐受性较好。本文创新性的采用丙酮作为Li F粉末的分散剂与真空蒸发镀膜工艺的相结合的方式制备LiF中子转换层。其薄膜表征结果显示不但厚度准确达到4μm,并且致密性、平整度以及元素纯度较佳,对于热中子的俘获作用出色。最后半绝缘gaas中子探测器对Am-Be快中子源能够达到1.494×10的脉冲/中子比,显示该其对于热中子探测能力较强,从而验证了本文对于半绝缘gaas中子探测器结构及制备工艺设计的合理性。

关键词：半绝缘gaas 中子探测器肖特基型二极管探测器 6LiF中子转换层

半绝缘gaas光导开关不完全击穿前后暗态电阻降低原因新探

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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大气与环境光学学报 2006年第6期1卷 222-225页

作者：李希阳戴慧莹施卫候军燕杨丽娜空军工程大学陕西西安710073

为了进一步理解光导开关非线性工作模式机理,通过实验以及理论研究方法,研究了半绝缘gaas光导开关工作于非线性模式下在不完全击穿前后暗态阻值的变化,认为击穿阶段和锁定阶段改变了材料内部位错区域As原子的形态以及局部电子陷阱EL2的... 详细信息

为了进一步理解光导开关非线性工作模式机理,通过实验以及理论研究方法,研究了半绝缘gaas光导开关工作于非线性模式下在不完全击穿前后暗态阻值的变化,认为击穿阶段和锁定阶段改变了材料内部位错区域As原子的形态以及局部电子陷阱EL2的浓度,导致了击穿后暗态阻值的减小。

关键词：半绝缘gaas 暗态电阻 EL2 电子陷阱

半绝缘gaas光电导天线辐射THz电磁波展宽特性分析

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西安理工大学学报 2007年第3期23卷 265-268页

作者：贾婉丽施卫西安理工大学理学院陕西西安710048

介绍了自洽式多粒子蒙特卡罗方法模拟半绝缘gaas光电导天线辐射THz电磁时域波形。模型中采用光能、脉宽可调飞秒激光器作为触发光源,模拟的THz电磁波形与实验基本吻合。通过载流子在光电导体内的动态输运特性,分析了辐射THz电磁波场比... 详细信息

介绍了自洽式多粒子蒙特卡罗方法模拟半绝缘gaas光电导天线辐射THz电磁时域波形。模型中采用光能、脉宽可调飞秒激光器作为触发光源,模拟的THz电磁波形与实验基本吻合。通过载流子在光电导体内的动态输运特性,分析了辐射THz电磁波场比触发光脉冲展宽的物理机制在于:光生载流子在外电场作用下,从初始状态到速度达到稳态要经历一个动量和能量弛豫过程,而正是由于载流子动量和能量的弛豫过程导致光电导天线辐射的太赫兹波展宽。高光能、低偏置电场下,空间电荷电场是造成光电导天线辐射的THz波呈现双极性的主要原因。

关键词：蒙特卡罗模拟半绝缘gaas 光电导偶极天线太赫兹辐射电流瞬变模型

半绝缘gaas核辐射探测器的制备及其性能研究

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半绝缘GaAs核辐射探测器的制备及其性能研究

基于半绝缘gaas电触发非线性模式新型脉冲压缩二极管特性研究

第十九届全国核电子学与核探测技术学术年会

作者：王盛茂彭俊波朱志甫汤彬彭新村邓文娟邹继军东华理工大学机械与电子工程学院核技术应用教育部工程研究中心(东华理工大学)

本文采用电阻率高和电子迁移率好的半绝缘gaas制备了核辐射探测器,并对其电学特性以及探测性能进行了研究。结果表明该探测器具有较好的电学特性以及时间分辨率。

关键词：核辐射探测器半绝缘gaas 电学特性探测性能

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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基于半绝缘GaAs电触发非线性模式新型脉冲压缩二极管特性研究

作者：鲁霄月西安理工大学

学位级别：硕士

半绝缘gaas非线性模式（Lock-on模式）可以由激光触发,也可以通过电子束注入触发。在gaas光电导开关中,非线性模式能够带来极大的电流增益,大幅降低对触发激光单脉冲能量的需求,从而减小系统体积和成本,以适应应用需求。利用MIM结构样... 详细信息

半绝缘gaas非线性模式（Lock-on模式）可以由激光触发,也可以通过电子束注入触发。在gaas光电导开关中,非线性模式能够带来极大的电流增益,大幅降低对触发激光单脉冲能量的需求,从而减小系统体积和成本,以适应应用需求。利用MIM结构样品局部雪崩载流子触发gaas非线性导通,已经获得实验证实。电触发非线性模式触发后能输出纳秒级高压脉冲,在脉冲功率技术领域具有重要的研究价值和应用潜力。本文在研究电触发半绝缘gaas非线性模式脉冲产生机理的基础上,在工艺结构的改进和同步触发方面做了以下工作:1.基于样品寿命测试,首先分析了 MIM（Metal-Semiconductor-Metal）结构样品失效原因,在此基础上,设计利用反偏pn结替代肖特基结,设计并制备了新结构的MIP（Metal-Semiconductor-P-gaas）结构二极管,并对其输出特性进行研究。对MIP结构样品实验测试结果表明MIP结构结果不仅能够大幅提升输出电压幅值,同时提升了样品寿命。2.基于电触发非线性模式+du/dt延迟击穿特性和—du/dt触发特性,实现了 MIP结构二极管的并联同步触发和串联同步触发。实验结果表明,两器件并联触发同步性误差小于1ns,但并联未能增大输出电流。两器件串联同步触发获得了良好的效果,串联输出电脉冲幅值接近单个器件输出电脉冲幅值之和的89%。3.研究了 MIP结构二极管在不同条件下的通态电阻。实验结果表明:样品通态电阻与输出电流相关。理论分析了通态电阻导通特性机理。电触发非线性模式的+du/dt延迟击穿特性和-du/dt触发特性使其在脉冲压缩领域具有独特的优势和发展潜力。本文在多器件同步触发、改进工艺降低通态电阻方面的工作能够促进新型脉冲压缩器件的研发进程。

关键词：半绝缘gaas 非线性模式同步性通态电阻