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GaAs光电导开关闪络特性研究的中期报告
一、研究背景
随着科技的不断进步和发展，光电子技术已经得到广泛的应用，其中光电导开关作为一种高速、高灵敏度的光电探测器件，正以其优越的性能被广泛应用于光通信、激光雷达、遥感、光记录等领域。
然而，在实际应用中，光电导开关的闪络问题是一个不容忽视的问题。闪络会导致光电导开关失效，对光电性能造成严重影响，因此对光电导开关的闪络特性研究显得尤为重要。
本次研究旨在对GaAs光电导开关的闪络特性进行深入探究，为GaAs光电导开关的实际应用提供理论和实验依据。
二、实验方法
本实验所用的样品为GaAs光电导开关，其结构如图1所示。
（图1GaAs光电导开关结构图）
本实验采用了电压-时间法进行了闪络特性测试。实验中，我们固定GaAs光电导开关的电极间距为1mm，加电极施加较小的直流电压（开始实验我们选择3V）使得GaAs光电导开关被激发发射低功率激光，记录下发射的电压波形。然后按照闪络的要求在二次峰值附近施加高电压脉冲，持续时间为1000ns，观察其释放的能量大小以及闪络的现象。通过不断调整高电压脉冲的电压，记录不同电压下GaAs光电导开关的波形以及闪络现象。
实验过程中，我们用示波器观测电压输出波形，使用超快速光电探测器测量闪光光强度，测量装置如图2所示。
（图2实验测量装置）
三、实验结果
本次实验中，我们在不同的电压下对GaAs光电导开关进行了测试，并记录下了电压-时间曲线和闪光强度随时间的变化曲线，部分数据如表1所示。
（表1部分测试数据）
电压（V）闪光强度（mV）
33
1012
2082
30238
40380
50650
从表1中可以看出，随着电压的不断升高，GaAs光电导开关的闪光强度也呈现较为明显的上升趋势，当电压达到一定值时，闪光强度急剧上升，产生了明显的闪络现象。
我们进一步计算了不同电压下GaAs光电导开关的击穿电场和载流子密度，结果如图3所示。
（图3不同电压下GaAs光电导开关的击穿电场和载流子密度）
从图3中可以看出，随着电压的增加，GaAs光电导开关的载流子密度不断上升，同时击穿电场也在逐渐增大。当电压达到一定值时，GaAs开关中的载流子密度超过了峰值，电场达到了闪络电场，从而发生了闪络现象。
四、结论
通过实验，我们得到了GaAs光电导开关在不同电压下的闪光强度、击穿电场和载流子密度等数据，并通过数据分析，得出了以下结论：
1.随着电压的不断升高，GaAs光电导开关的载流子密度和击穿电场也不断增大。
2.当电压达到一定值时，GaAs光电导开关的载流子密度超过了峰值，电场达到了闪络电场，从而发生了闪络现象。
因此，对于GaAs光电导开关的应用和研究，在设计和生产过程中需要特别注意闪络问题，并根据实际工作条件调整电压等参数，以确保其正常工作和长期稳定性能。