-
题名低光能触发的砷化镓光导开关导通机理
- 1
-
-
作者
徐守利
刘京亮
胡龙
倪涛
许春良
-
机构
中国电子科技集团公司第十三研究所
西安交通大学电子科学与工程学院
-
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第22期6241-6252,共12页
-
基金
国家自然科学基金(52177156)
强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室开放课题(SKLIPR2004)资助项目。
-
文摘
该文建立了砷化镓(GaAs)光导开关(PCSS)的一维器件仿真模型,研究了低光能触发条件下电流通道内关键物理参数的瞬态变化过程,提出了GaAs PCSS的多雪崩电离畴物理模型,能够自洽地解释低光能触发、超快速导通和电压锁定等开关特征。GaAsPCSS受12 W、905 nm脉冲激光触发后,电流通道内产生多个高场强(200~600 kV/cm)雪崩电离畴,雪崩电离畴随等离子体浓度的提高而发展、湮灭,导致开关延迟3.0 ns后在147 ps内超快速导通。开关导通后,电流通道内仍存在少量雪崩电离畴,使开关导通后电压锁定。雪崩电离畴运动导致GaAs PCSS工作时出现ps级电流振荡现象,分析了振荡信号产生的物理原因。同时,开展了低光能触发条件下GaAs PCSS雪崩导通实验研究。结果表明,当采用50?固态脉冲形成线、4 mm间距异面结构、PCSS工作电压为17.5 kV时,负载输出脉冲峰值功率达MW级,脉冲上升时间约为620ps,最高重频达到20 kHz。
-
关键词
脉冲功率
光导开关
雪崩电离畴
低光能触发
亚纳秒
-
Keywords
Pulsed power
photoconductive semiconductor switch(PCSS)
avalanche domain
low-energy triggering
sub-nanosecond
-
分类号
TM89
[电气工程—高电压与绝缘技术]
-
