砷化镓光导开关中流注辐射实验理论分析
2012-01-10杨洪军郑勇林
成都大学学报(自然科学版) 2012年2期
关键词:实验
刘 鸿,郑 理,程 浩,杨 维,杨洪军,郑勇林,陈 斌,宋 刚
(1.成都大学电子信息工程学院,四川成都 610106;2.成都电子机械高等专科学校,四川成都 611730)
0 引言
目前,砷化镓光导开关广泛应用于产生高功率光控电磁脉冲领域,其物理机理对于器件的性能设计和工程应用具有重要意义.高增益砷化镓光导开关的物理机理十分复杂[1-10],对此,我们研究了锁定效应并取得良好进展,在2007年首次报道了畴电子崩思想[11],随后完善了畴电子崩概念,建立了畴电子崩理论,阐明了耿效应半导体器件中电流丝(即流注)形成的主要物理过程[8,9,12-15].
对于高增益砷化镓光导开关,在局域的点照明情况下或者照明激光消失后,电流丝的传播依赖于一个内部的照明激励机制,实验已证明了已经形成的部分电流丝在顶部辐射的大量光子代替了外在的照明激励源[3,4],研究电流丝在其顶部的辐射效应对于理解锁定效应的物理机理具有积极意义.在研究砷化镓光导开关中电流丝一端辐射实验数据的基础上,本研究建立了电流丝的自发辐射随电流丝电流变化的数学模型,计算的理论数据与实验得到的结果符合情况很好.
1 实验现象讨论
高增益砷化镓光导开关中电流丝辐射的实验研究[5]表明:电流丝产生的自发辐射光谱宽度大约为50 nm,其中,波长890 nm的相对发光强度的峰值最大,波长890 nm的辐射光强与50 nm光谱宽度的辐射总光强的比值大约为0.13,在长为2.5 mm的电流丝一端测得波长为890 nm的最大自……
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