GaAs光电导开关激子效应的光电导特性.pdf

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1、西安理工大学学报JournalofXi’anUniversityofTechnology(2011)Vo1．27No．2151文章编号：1006-4710(2011)02-0151-05GaAs光电导开关激子效应的光电导特性马湘蓉，施卫(西安理工大学理学院，陕西西安710054)摘要：从GaAs光电导开关的激子效应和光激发电荷畴理论基础出发，研究了强电场触发下GaAs光电导开关激子效应的光电导特性；光激发电荷畴与激子效应的相互作用以及激子的形成、传输及离解过程形成自由电子和空穴，为激子激发光电导提供了必要的条件。影响激子效应的光电导特性的主要因素有：激子能级的吸收，束缚激子及光

2、激发电荷畴引起的能带重整化效应，多声子跃迁，束缚激子沿位错线发生分裂和漂移。在上述因素的相互耦合作用下，使得GaAs光电导开关激子效应的光电导呈现出一定的振荡特性。关键词：GaAs光电导开关；光激发电荷畴；激子效应；光电导特性中图分类号：7220H文献标志码：APllotoconductiveCharacteristicsofExcitonEfectuponGaAsPhotoconductiveSwitch发光激MAXiangrong．SHIWei(FacultyofScience，Xi’anUniversityofTechnology，Xi’an710054，China)Ab

3、stract：StartingfromtheeffectofGaAsPhotoconductiveSemiconductorSwitch(PCSS)excitonandPhoto-ActivatedChargeDomain(PACD)theory，thispaperstudiesphotoconductivebehaviorsofGaAsDhotoconductiveswitchexcitoneffectinthecaseofstrongelectricfieldexcitation．TheinteractionofPACDandexcitoneffectandexcitonf

4、ormation．transmissionandfreeelectronsandholesformedintheprocessofdissociationcanprovidethenecessaryconditionsforexcitonactivatedphotoconduction．ThemajorfactorsaffectingexcitonefectphotoconductiVebehaviorsare：excitonenergyabsorption，boundex-citonandPACDinducedbandgaprenormalization，multi-phon

5、ontransition，boundexcitonsplitanddriftalongdislocationstress．Inthecaseofcouplingactionsbytheabovefactors，theph0toc0nductionofGaAsDh0toc0nductiveswitchexcitoneffectappearstohaveacertainoscillationbehaviors．Keywords：GaAsPhotoconductiveSemiconductorSwitch(PCSS)；Photo-ActivatedCha~eDomain(PACD)；

6、excitoneffect；photoconductivebehaviorsGaAs光电导开关(GaAsPhotoconductiveSemi—，利用光激发电荷畴m和激子效应理论，~GaAsconductorSwitch，GaAsPCSS)是利用半导体(如电导开关激子效应的光电导特性进行分析。认为GaAs，SiC，InP，金刚石等)与高速脉冲激光器相结子效应与光激发电荷畴的相互作用以及激子的形合组成的一类新型功率器件。GaAs光电导开关在成、传输及离解过程形成自由电子和空穴，为激子激光电子学领域、超快电子学领域、高功率超宽带产生发光电导提供了必要的条件。GaAs光电导开关内领域

7、、微波通信领域以及军事科技方面具有非常广存在诸多影响激子效应光电导的因素，在这些因素泛的应用--。的相互耦合作用下，激子效应的光电导呈现出一定根据量子学原理从半导体结构的微观状态出的振荡特性。收稿日期：2011-03-15基金项目：国家重点基础研究发展计~J(973计划)资助项目(2007CB310406)；国家自然科学基金资助项目(50837005，10876026)。作者简介：马湘蓉(1972-)，女，湖南长沙人，博士生，研究方向为超快光电子器件。E．mail：mxr310@163．eo