高电压高倍增砷化镓光电导开关关键技术研究

研究电压100 kV/直流、电流大于1kA、脉冲宽度100ns的高电压高倍增砷化镓光电导开关；在已有工作基础之上，研究非平衡态下GaAs 中高密度电子-空穴等离子体导致开关进入非线性工作模式的起因、稳定性条件和控制方法。探索光电导开关在强电场作用下因光子诱发电荷畴引导电流成丝的物理规律，通过改进GaAs芯片性能来改善触发导通瞬态过程中光电导开关芯片电场的分布，达到抑制丝状电流的形成。深入GaAs光电导开关电极欧姆接触工艺研究，设计出结构合理的开关结构，完成上述指标的实验测试分析，在实验与理论分析的基础上，给出开关芯片材料处理的优化方法和GaAs光电导开关电极欧姆接触的合理设计及开关制备的工艺方案，使GaAs光电导开关在强电场偏置下通过光子诱发电荷畴模式实现高电压高功率超短电脉冲。