高功率高重复频率GaAs光电导开关关键技术研究

发布时间:2016-03-21

围绕能产生高电压强电流、高能量密度、高功率密度和高重复频率的超快电脉冲序列的光电导开关器件,对半导体材料处理、光电导开关芯片制备和整体绝缘三个方面涉及到的基础科学问题进行深入研究。采用离子注入掺杂技术,精确控制半导体能带分布及电特性,形成适用于瞬态雪崩倍增机制的杂质及缺陷能级结构,提高开关的峰值功率密度。通过在重复频率脉冲功率条件下光子诱发电荷畴的特性与规律的研究,认识这种特殊条件下的电子雪崩倍增机理和输运机制,有效抑制丝状电流的形成,提高开关的工作寿命。通过对绝缘结构与方式在半导体光控预击穿条件下的规律研究,提高开关的工作电压。研制出重复频率0.1到100kHz,电压百kV量级,电流数kA量级,电流脉冲宽度几ns到几十ns量级的光电导开关器件。本项目将为我国高重复频率超快脉冲功率技术的研究打下良好的基础,并为促进国防建设领域的高科技研究以及前沿物理研究发挥积极的作用。