导读:本文包含了载流子开关论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:砷化镓光导开关,光生载流子,瞬态光电流,载流子输运
载流子开关论文文献综述
白家林[1]（2018）在《超快瞬态光电流系统的搭建及光导开关中载流子动力学的研究》一文中研究指出在过去的十几年间,随着光电子技术以及微电子技术的发展,光电器件的加工技术的逐步提高,光电器件在信息领域、能源领域体现出了它独特的重要性。所以,对于光电器件中载流子的传输,就有了研究的必要性与必须性。在这样的情况下,我们课题组基于载流子传输做了相关的研究。比如泵浦探测技术、飞行时间技术(Time of flight-TOF)以及光诱导-载流子提取技术(photo-carrier extraction by linearly increasing voltage(photo-CELIV))等,但是基本都是以聚合物、量子点的溶液,或者是聚合物的薄膜作为研究对象。对于半导体量子点,在本篇文章中利用瞬态光电流技术(Transient photocurrent technique)探究了在砷化镓光导开关中载流子的扩散和复合过程。主要工作是搭建瞬态光电流测试系统,并探究在不同激发光强、不同偏置电场和不同间隔下对砷化镓光导开关中瞬态光电流的影响。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-04-01）
戚伟,肖铎,庞文尧,刘玮[2]（2014）在《低串扰载流子注入型光开关的设计》一文中研究指出针对载流子注入马赫-曾德尔干涉型光开关,提出使用输出比可调的3dB耦合器,补偿相移臂上通过载流子注入实现π相位调制所产生的吸收损耗,从而降低光开关的串扰。使用传输矩阵方法计算分析了载流子注入所伴随的吸收损耗对光开关串扰的影响,同时计算了可调3dB耦合器对光开关串扰性能的改进。计算结果表明,可调3dB耦合器的引入可以有效补偿相移臂的吸收损耗,对改善光开关的串扰性能有着明显的作用。(本文来源于《激光杂志》期刊2014年09期）
孙艳玲,刘小龙,刘欢,石顺祥[3]（2014）在《光导开关非线性导通时的载流子累加效应》一文中研究指出利用半导体激光器作为触发源,对砷化镓光导开关进行了实验研究,重点研究了载流子累加效应对开关输出特性的影响。实验结果表明,光导开关的导通机制与内部载流子数的多少直接相关,当开关中的载流子数积累到雪崩碰撞电离条件,开关就会发生非线性导通。采用低能量光脉冲序列触发光导开关,获得了高功率输出,降低了开关非线性导通时的触发光能和偏置电压,对于光导开关的应用具有重要意义。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2014年07期）
杨健,陈伟伟,王皖君,王明华,杨建义[4]（2013）在《基于载流子注入的SOI 4×4 MMI-MZ光开关阵列》一文中研究指出采用0.8μm CMOS工艺线制作了一种基于载流子注入的SOI 4×4马赫-曾德(MZ)光开关阵列,其由4个2×2基于多模干涉(MMI)耦合器的MZ(MMI-MZ)光开关单元组成。通过对调制臂施加电压,利用Si的载流子色散效应引起调制区的折射率变化实现开关功能。测试结果表明,当输入光为1 510～1 580nm的宽带光源时,光开关阵列的不同路径间的串扰低于-8.02dB,支持的公共带宽为35nm(1 530～1 565nm),开关阵列的上升和下降时间分别为17.4ns和21ns。(本文来源于《光电子.激光》期刊2013年01期）
赵佳特[5]（2010）在《硅基载流子注入型全内反射光波导开关的研究》一文中研究指出光开关是光交换等系统中的关键器件。长期以来,人们提出了很多制作光开关的方法。其中全内反射光开关,以其数字响应、波长偏振不敏感,长度较短等特点得到了人们的普遍关注。同时硅基CMOS工艺在微电子领域非常成熟,被普遍用于微电子超大规模集成电路的制作过程中。如果能用硅基CMOS工艺来制作集成光电子器件,那么将会使集成光学在产业化的道理上迈进一大步。本文的工作是基于标准CMOS工艺和SOI材料制作小截面的全内反射光开关。在试制过程中我们发现,传统的大截面的全内反射光开关的制作方法在小截面的全内反射光开关制作过程中会存在许多问题,主要是反射区上注入铝电极结构对光开关器件静态特性的严重影响以及热光效应对动态性能的影响等,并针对这问题开展研究和提出改进光开关结构。对金属电极对静态性能的影响与热光效应对动态性能的影响进行了定量的分析。分析表明,对于直接在脊波导上制作注入电极,由于金属电极的等效复折射率影响,使得全内反射光开关在不加电压的静态状态下存在一个固有的“静态镜面”,从而使光路发生偏转而不能从直通输出端口输出。如果为了消除这一现象而加大分叉角的话,这又将需要大的注入载流子浓度,这样由于严重的温升导致的热光效应作用,使得光开关性能降低。这些现象在大截面的全内反射光开关中影响不大,但是当截面较小时(波导层小于2.5μm厚度),这些作用将严重影响器件性能,甚至使其不能正常工作。为了消除上述两点的影响,本文提出一种改进型的全内反射光开关的设计思路。该器件采用一次深刻蚀与一次浅刻蚀,从而屏蔽掉“静态镜面”的影响。同时,这种设计可以使得电极宽厚的限制性变小,从而可以通过加宽电极以实现较好的散热,减小热光效应的影响。(本文来源于《浙江大学》期刊2010-05-01）
戚伟[6]（2009）在《砷化镓载流子注入型光开关的研究》一文中研究指出作为光纤通信网络的关键光器件之一,光开关及其阵列一直是研究与开发的重点,要实现光分组交换层次上的高速全光通信,高速光开关及其阵列是必不可少的关键器件。基于各种物理效应和原理与技术,已经研制出了多种光开关,这些光开关在消光比、损耗、偏振依赖等性能方面都已经部分达到相当好的水平。然而要实现纳秒乃至更高速率的光开关,并且同时具备其它完善特性,却一直没有很好的解决方案。GaAs、InP等Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体中的载流子注入效应所能够产生的折射率变化比电光效应高两个数量级,而且与偏振无关。采用载流子注入效应的光开关,其开关速度主要取决于载流子的寿命,可以达到100皮秒(ps)量级。GaAs材料具有相对低廉的成本优势,而且器件制作兼容GaAs微电子工艺,因此GaAs载流子注入型光开关有望成为实现纳秒级高速光开关的重要途径之一。在国家自然科学基金重点项目支持下,本课题主要研究1.55μm GaAs载流子注入型光开关单元器件及其阵列。针对载流子注入型器件制作工艺特点,重点开展了GaAs载流子注入型光开关器件的制作工艺研究。通过对基本制作工艺的摸索,成功掌握GaAs载流子注入型器件的制作工艺并成功研制出两种2×2 GaAs载流子注入型光开关单元器件。本论文具有创新性意义的工作主要体现在叁个方面:1、针对芯层较厚的外延材料提出了两步腐蚀的制作方法,该方法具有工艺简单、对设备要求低的特点。使用该工艺流程对载流子注入型器件的制作进行了初步探索,成功研制出2×2多模干涉(MMI)型光开关,开关工作电流为160mA。采用氧离子注入隔离的方法,对控制载流子注入侧向扩散问题进行了研究。2、采用多模干涉-马赫曾德尔(MMI-MZ)结构研制了GaAs载流子注入型光开关,其制作工艺避开了全内反射型等结构光开关制作工艺中的离子注入等技术难题。制作该结构器件仅需叁次光刻,有效降低了多次套刻误差对器件性能的影响。设计并成功制作了2×2MMI-MZ型光开关,电极长度仅为100μm,在注入电流80mA时器件的消光比超过了25dB,且在1542-1562nm波段具有平坦的偏振不敏感响应;初步测试判断开关的上升、下降沿均在10ns以内。3、利用S弯曲结构、多模干涉结构以及W型五层平板波导分别设计分析了可变光衰减器(VOA),讨论了扩展锥形过渡波导对传输相位的影响;采用这些VOA结构与光开关集成可以进一步提高光开关的消光比性能,已在聚合物材料热光开关器件上得到验证,并基于GaAs材料进行了VOA与分束器功能集成的一些探索性试验。在本课题研究中利用GaAs中的自由载流子吸收效应在1.55μm波段成功获得了高达-0.01的折射率改变,为继续研究长波长GaAs载流子注入型器件提供了重要的实验依据,同时也表明了GaAs载流子注入型器件的技术优势。通过改进器件结构以及改善制作工艺,GaAs载流子注入型高速光开关将能达到更好的性能指标,以满足各类应用场合的需求。(本文来源于《浙江大学》期刊2009-06-09）
屈光辉[7]（2009）在《GaAs光电导开关中载流子输运规律研究》一文中研究指出半导体光电导开关(Photoconductive semiconductor switches)是利用超短脉冲激光器与光电导体(如：Si,GaAs,InP等)相结合形成的一类新型开关器件,具有快速响应(皮秒上升、下降时间),GHz的重复率,无触发晃动,寄生电感电容小等优点。在THz技术、超高速电子学、超宽带雷达、脉冲功率技术等高科技领域具有广阔的应用前景。光电导开关中光生载流子的输运及输运引起的瞬态电磁过程决定开关的输出特性。本文以光电导开关载流子输运规律为研究目标,利用理论和数值方法,分别对线性和非线性工作模式下的载流子输运规律及其对输出的影响进行了研究,完成以下工作：一、提出光电导开关线性模式下的全电流导通模型利用电磁学理论研究了横向光电导开关光生载流子输运引起的瞬态电磁过程。在低电场偏置,均匀弱光触发条件下的线性工作模式中,将光电导开关内瞬态电磁过程形成的位移电流分为两类：1.由光生载流子输运在光电导体内形成的瞬变内建电场所引起的位移电流；2.由测试电路中负载与光电导开关瞬态分压引起的位移电流。分析了两者对横向光电导开关的激活条件。建立了基于载流子输运过程与瞬态电磁过程的全电流模型。与仅考虑载流子输运的电导率模型相比,全电流模型能够更精确的描述载流子输运与输出电流之间的时域关系,并描绘出光电导开关输出电流清晰的形成机理。二、提出光激发电荷畴限制流效应在强电场偏置,非均匀触发弱光触发条件下的线性GaAs光电导开关中,利用数值方法研究了光生电子在负微分迁移率作用下的非线性输运规律。分析了线性工作模式下光激发电荷畴形成的物理过程,提出光激发电荷畴限制流效应,认为线性模式下光电导开关的输出电流受光激发电荷畴限制流的限制。叁、提出了二次光子激励下的雪崩畴模型来解释GaAs光电导开关非线性模式。首先,利用数值方法,研究了光生载流子输运规律及内建电场瞬态分布规律。在此基础上结合GaAs材料光学特性,研究了非线性模式下光电导体内的瞬态光学特性。结果表明非线性模式下的光电导体内不但存在电学非均匀性,同时还存在强光学非均匀特性。其次,研究了强光学非均匀特性的作用下,光生载流子通过二次光子的发射和再吸收过程重新分布的规律。结果表明：二次光子的再吸收能够对已经达到稳态的光激发电荷畴进行二次激励。在足够的激励强度下,光激发电荷畴成长为雪崩畴。最后,提出了二次光子激励下的雪崩畴模型来解释光电导开关非线性模式,该模型能够较全面解释GaAs光电导开关非线性模式下的各项特征。四、实验验证了光激发电荷畴限制流效应。在对GaAs光电导开关电极制作、绝缘保护、传输电路设计等制作技术研究的基础上,制作了SI-GaAs光电导开关,对光激发电荷畴限制流效应进行了实验验证。利用光电导开关和超宽带天线,产生了带宽达覆盖650MHz-2GHz的电磁辐射。(本文来源于《西安理工大学》期刊2009-04-01）
王馨梅,施卫,屈光辉,侯磊[8]（2008）在《非线性光电导开关载流子碰撞电离分析》一文中研究指出对非线性GaAs光电导开关在锁定期间的电流成丝现象、具有负微分迁移率的速场特性、深能级的陷阱效应、光子的再吸收等因素进行分析,建立了非线性光电导开关锁定期间的连续性方程和电中性方程.基于该方程组,用有限差分法计算了偏压为2200V的3.5mmGaAs:EL2非线性光电导开关的电流实验数据,得到电流丝内载流子瞬态特性为:载流子浓度约为1017cm-3,EL2电子陷阱近似饱和;电子电流随锁定时间明显下降,空穴电流基本不变;单位寿命时间载流子雪崩倍增因子的均值约为1.2,其统计起伏随锁定时间增大.(本文来源于《光子学报》期刊2008年10期）
张智,苏群,陈子辉,周心玉,董思达[9]（2008）在《光控载流子开关材料》一文中研究指出对现阶段基于光致变色材料的光控载流子开关的结构和性能作了介绍和评估,并从材料等方面分析了它们的优势和不足之处,讨论了光控载流子全开关研究的未来发展。(本文来源于《2008非银盐影像技术及材料发展与应用学术研讨会论文集》期刊2008-07-01）
张智[10]（2008）在《新型光控载流子开关分子的设计、合成与应用研究》一文中研究指出二芳基乙烯基全氟环戊烯分子具有优异的热稳定性和抗疲劳性,其开环态和闭环态的光化学性质显着不同,因而被广泛应用于各种光电器件如光存储、光开关等的研究。作为一种有机半导体,二芳基乙烯化合物的开环态和闭环态的π电子共轭程度不同,从而其电离能不同,即开环态和闭环态的HOMO能级不同,一般相差0.6eV左右。本论文以光控载流子开关为研究目标,将二茂铁官能团引入到二芳基乙烯分子体系中,设计合成了两个侧链取代基含有二茂铁官能团的二茂铁-二芳基乙烯化合物,调节了二芳基乙烯分子的结构和共轭程度,使得两种状态之间的HOMO能级差异(ΔIp值)增大,成功地获得了开环态和闭环态之间ΔIp值高达0.8eV的二茂铁-二芳基乙烯(DAE-12)分子,比一般现有二芳基乙烯分子的ΔIp值提高了30%以上。用此种二芳基乙烯分子作为载流子开关,设计出含有光控载流子开关层的OLED器件,可通过光电双控来达到载流子传输“开”与“关”的调节,首次获得了完全意义上的ON-OFF载流子全开关。实验表明,在阻挡层式光控载流子开关器件的设计中,要实现完全意义上的ON-OFF全开关,必须满足两个条件:一是作为光控载流子开关层的二芳基乙烯材料,必须具备足够大的开环态和闭环态之间的HOMO能级差异(ΔIp值),在一种状态下有利于载流子的传输,在另一种状态下则可以顺利地阻挡载流子的传输;二是器件的各材料层之间的能级一定要互相匹配。量子化学计算的结果表明,大多数二芳基乙烯分子的开环态和闭环态HOMO都均匀分布在噻吩-全氟环戊烯-噻吩的分子骨架体系上,因而ΔIp值前后变化较小,绝大部分的二芳基乙烯分子的ΔIp实验值都在0.6eV左右。DAE-12分子开环态和闭环态的HOMO分布在不同的共轭体系上,因而其ΔIp实验值升高。这一计算结果说明光致变色二芳基乙烯分子的光控载流子开关分子的设计是基于ΔIp值的升高。(本文来源于《清华大学》期刊2008-04-01）
载流子开关论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对载流子注入马赫-曾德尔干涉型光开关,提出使用输出比可调的3dB耦合器,补偿相移臂上通过载流子注入实现π相位调制所产生的吸收损耗,从而降低光开关的串扰。使用传输矩阵方法计算分析了载流子注入所伴随的吸收损耗对光开关串扰的影响,同时计算了可调3dB耦合器对光开关串扰性能的改进。计算结果表明,可调3dB耦合器的引入可以有效补偿相移臂的吸收损耗,对改善光开关的串扰性能有着明显的作用。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
载流子开关论文参考文献
[1].白家林.超快瞬态光电流系统的搭建及光导开关中载流子动力学的研究[D].吉林大学.2018
[2].戚伟,肖铎,庞文尧,刘玮.低串扰载流子注入型光开关的设计[J].激光杂志.2014
[3].孙艳玲,刘小龙,刘欢,石顺祥.光导开关非线性导通时的载流子累加效应[J].强激光与粒子束.2014
[4].杨健,陈伟伟,王皖君,王明华,杨建义.基于载流子注入的SOI4×4MMI-MZ光开关阵列[J].光电子.激光.2013
[5].赵佳特.硅基载流子注入型全内反射光波导开关的研究[D].浙江大学.2010
[6].戚伟.砷化镓载流子注入型光开关的研究[D].浙江大学.2009
[7].屈光辉.GaAs光电导开关中载流子输运规律研究[D].西安理工大学.2009
[8].王馨梅,施卫,屈光辉,侯磊.非线性光电导开关载流子碰撞电离分析[J].光子学报.2008
[9].张智,苏群,陈子辉,周心玉,董思达.光控载流子开关材料[C].2008非银盐影像技术及材料发展与应用学术研讨会论文集.2008
[10].张智.新型光控载流子开关分子的设计、合成与应用研究[D].清华大学.2008