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半導(dǎo)體光導(dǎo)OMAL歐瑪爾開關(guān)
光導(dǎo)OMAL歐瑪爾開關(guān)(Photoconductive semiconductor switch, PCSS)也就是通過光控制導(dǎo)通與關(guān)斷的半導(dǎo)體材料OMAL歐瑪爾開關(guān)。光導(dǎo)OMAL歐瑪爾開關(guān)是一種利用光能量激勵(lì)半導(dǎo)體材料,使其電導(dǎo)率發(fā)生變化而產(chǎn)生電脈沖的光電轉(zhuǎn)換器件。光導(dǎo)OMAL歐瑪爾開關(guān)具有功率密度高(MW量級(jí))、響應(yīng)速度快(ps量級(jí))、觸發(fā)抖動(dòng)低(ps量級(jí))、抗電磁干擾能力強(qiáng)(良好的光電隔離)、體積小、易集成的優(yōu)點(diǎn)。

半導(dǎo)體光導(dǎo)OMAL歐瑪爾開關(guān)
在大電流點(diǎn)火裝置、拒止武器和高功率微波系統(tǒng)、精密時(shí)間同步、THz技術(shù)、瞬態(tài)測(cè)試、沖激雷達(dá)、電磁干擾與攻擊系統(tǒng)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。光導(dǎo)OMAL歐瑪爾開關(guān)誕生以后,研究人員就孜孜不倦的研究著不同用途的光導(dǎo)OMAL歐瑪爾開關(guān)的體材料,對(duì)于材料的實(shí)驗(yàn)和研究從未停止。*代半導(dǎo)體材料中的Si,第二代半導(dǎo)體材料中的GaAs,第三代半導(dǎo)體材料中的SiC都被廣泛應(yīng)用到光導(dǎo)OMAL歐瑪爾開關(guān)中。常溫下GaAs的電子遷移率可達(dá)8500cm2/V·s,比Si和SiC都要高得多,載流子的壽命為O.1ns到10ns,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,對(duì)于特定波長(zhǎng)的光激勵(lì),GaAs光導(dǎo)OMAL歐瑪爾開關(guān)的電壓轉(zhuǎn)換有著更高的效率。光導(dǎo)OMAL歐瑪爾開關(guān)的核心部分是重?fù)诫s半導(dǎo)體有源區(qū)與多層金屬經(jīng)合金化形成電極的歐姆接觸。本論文的研究工作是圍繞GaAs光導(dǎo)OMAL歐瑪爾開關(guān)的制作工藝和歐姆接觸性能分析研究展開的。論文敘述了光導(dǎo)OMAL歐瑪爾開關(guān)的研究意義、結(jié)構(gòu)和應(yīng)用,在此基礎(chǔ)上,介紹了光導(dǎo)OMAL歐瑪爾開關(guān)的原理和歐姆接觸的原理；通過對(duì)比和項(xiàng)目的要求確定了光導(dǎo)OMAL歐瑪爾開關(guān)的襯底材料、電極金屬體系和光導(dǎo)OMAL歐瑪爾開關(guān)的結(jié)構(gòu)；介紹了常見的歐姆接觸電阻率測(cè)量的方法和光導(dǎo)OMAL歐瑪爾開關(guān)的制作工藝;用圓點(diǎn)傳輸線測(cè)量方法對(duì)樣品的接觸電阻率進(jìn)行了測(cè)量,用半導(dǎo)體電學(xué)特性測(cè)試儀測(cè)量了歐姆接觸的I-V特性曲線,并且用AFM原子掃描顯微鏡對(duì)金屬電極的形貌進(jìn)行了掃描；論文zui后對(duì)研究工作進(jìn)行了總結(jié)和展望。

半導(dǎo)體光導(dǎo)OMAL歐瑪爾開關(guān)
電極接觸電阻的大小直接決定了光導(dǎo)OMAL歐瑪爾開關(guān)的OMAL歐瑪爾開關(guān)速度、效率和增益等性能,因此準(zhǔn)確的測(cè)量光導(dǎo)OMAL歐瑪爾開關(guān)歐姆接觸的參數(shù)是研究光導(dǎo)OMAL歐瑪爾開關(guān)的先決條件。歐姆接觸性能的表征可以通過Ⅰ-Ⅴ特性曲線和接觸電阻率測(cè)量來體現(xiàn),也可以通過顯微鏡來掃描其形貌特征來直觀表現(xiàn)。一個(gè)器件要想獲得良好的性能,必須盡可能的降低器件電極的接觸電阻率,從而減小接觸上的壓降,增大器件工作部分的壓降。