GaAs MESFET低频噪声机理的研究

<正> GaAs MESFET器件的低频噪声是该器件一项重要的电特性,研究它的产生机理对器件微波非线性和从直流到微波超宽带等方面的应用,以及了解器件内部深能级均非常重要。 GaAs MESFET低频噪声研究在国内尚未见到有关文献报道。在建立了GaAs MESFET低频噪声测量系统的基础上,作者对南京电子器件研究所研制生产的各种GaAs MESFET样管及HEMT器件进行了测量。这些器件的低频噪声具有以下特点:(1)器件低频噪声同器件的偏置状态和几何参数有关,其等效输入噪声电压随源—漏电流和栅偏电压绝对值的增加而增大,但随栅长和栅宽的增加而减小。并发现功率器件噪声较低。(2)GaAs MESFET低频噪声比Si器件大。(3)一般器件的低频噪声谱呈1/f~μ关系,其中α=11;而GaAs MESFET的α在0.5～2之间。(4)HEMT器件的低频噪声同GaAs器件相比稍大。     

GaAs/GaInNAs多量子阱谐振腔增强型长波长光探测器

报道了一种具有高速响应特性的GaAs基长波长谐振强增强型(RCE)光探测器,它采用分子束外延技术(MBE)在GaAs衬底上直接生长GaAs/AlAs布拉格反射镜(DBR)和GaInNAs/GaAs多量子阱吸收层而形成,解决了GaAs系材料只能对短波长光响应的问题,实现了GaAs基探测器对长波长光的响应。该器件在峰值响应波长1296.5nm处获得了17.4%的量子效率,响应谱线半宽为11nm,零偏置时的暗电流密度8.74×10-15A/μm2,具有良好的暗电流特性。通过RC常数测量计算得到器件的3dB带宽为4.82GHz。     

用光热光偏转方法测量材料的红外吸收系数

用简单的超高灵敏度光热光偏转方法研究GaAs、NaCl、N型单晶Ge和Si等材料在10.6/μm的吸收特性,测得以上几种材料的吸收系数。实验结果与国内外报道符合得较好。     

连续波激光衰荡痕量气体浓度测量系统的研究

介绍了一种新型的基于连续波激光光腔循环衰荡多组分气体浓度测量系统,并对设计过程中各主要器件的原理和作用进行了分析与研究.得出了七种特定峰值波长的光分别在对应浓度为100cm3/m3的七种气体中的衰荡时间,比较了不同浓度的同种气体对光的吸收特性,研究了光的衰荡时间、环路损耗与气体对光的吸收系数和气体浓度的关系,提出了一种气体浓度在线测量的新方法.     

GaAs半导体中三光子吸收的非线性光电导测量

采用非线性光电导技术测量2.06μm激光激发的GaAs本征半导体三光子吸收,观察到三光子和单光子吸收的混合光电导,测得了三光子吸收系数.测量结果与理论计算符合较好.     

掺镱双包层光纤吸收特性的研究

对掺镱双包层光纤的吸收特性进行了研究。采用光纤截断法和包层模剥除技术，实现了掺镱双包层光纤纤芯吸收系数的精确测量，测量结果与实际吸收系数的测量误差小于5％。利用白光光源测量掺镱双包层光纤的损耗谱，对其有效吸收系数进行了详细的实验研究，发现有效吸收系数随着光纤长度的增加而减小，随着光纤纤芯直径的增加而增大，在不同弯曲状态下有效吸收系数的测量表明，在弯曲时不同内包层形状的掺镱双包层光纤的吸收特性并不相同，其中D型掺镱双包层光纤对976nm波长的有效吸收系数没有增大。     

太赫兹波在砷化镓波导中的产生与传输

为提高太赫兹(THz)波的产生效率,研究了飞秒激光与GaAs 晶体的相互作用。首先研究了块状GaAs 晶体中泵浦光与THz 波间的相位匹配,结果显示泵浦光的群折射率曲线与THz 波的折射率曲线不存在交点,表明了块状晶体结构中相位失配问题的存在;然后设计了四种不同尺寸的波导结构,根据波导理论计算了波导结构在0.1~6 THz 波段的折射率,并结合波导的吸收和色散参数分析了THz 波在晶体中的最佳传输距离。研究结果表明,GaAs 波导结构能够有效增大泵浦光与THz 波的相位匹配程度,从而提高飞秒激光与晶体耦合过程中THz 波的产生效率。研究为基于飞秒激光与GaAs晶体相互作用的高效THz 产生技术提供了理论依据。     

吸收因子对GaAs光导开关输出电压幅值的影响

研究了吸收因子与GaAs光导开关输出电压幅值的关系.考虑了开关电场对吸收系数的影响,导出了输出电压与吸收因子之间的函数关系式.在不同波长、间隙宽度、触发光脉冲能量条件下进行理论仿真,并与没有考虑吸收因子的情况相比,研究结果表明吸收因子对光导开关的输出电压幅值有重要影响,吸收因子减小了光导开关的输出电压幅值,延长了输出电压达到饱和状态的时间,增大了开关饱和触发光脉冲能量.在实际应用中应该对光导开关的吸收特性加以考虑.     

介质壁加速器用GaAs光导开关的通态电阻测量

GaAs光导开关可作为紧凑型脉冲功率系统的主要器件,如光导开关在介质壁加速器中的应用。为了研究通态电阻对开关性能的影响,采用平板传输线和同轴电缆作为脉冲形成线,测量了3mm电极间隙的GaAs光导开关的通态电阻。测量结果表明：电极间隙为3mm的GaAs光导开关的通态电阻为14．9Ω,光导开关通态电阻的存在将导致开关热损伤,降低脉冲功率系统的电压输出能力,缩短GaAs光导开关的使用寿命。     

GaAs—GaAlAs双异质结发光管的二种特殊性能

一、引言GaAs—GaAlAs DH LED,目前已广泛地应用于国内的光纤通讯,测距和其它控制系统中。随着器件工艺的日趋成熟,器件特性参数也日益完善。本文介绍了测量中得到的此类器件的二种特殊特性,即低频大电流脉冲注入下的光功率——电流特性和直流电流注入下的特殊     

MOCVD在锯齿形GaAs表面制备pn 结

最近,美国国家航空和航天局刘易斯研究中心的 Leon 等人研究了用 MOCVD 方法在事先蚀刻成锯齿形的 n—GaAs 表面外延 p型 GaAs 以形成 p—n 结,改进了太阳电池的性能。锯齿形表面 GaAs 太阳电池,比平面型器件有很多优点。由于在锯齿形表面上入射光的多次反射和多次吸收,提高了器件的光吸收率,降低了反射损失,同时还提高了器件     

GaAs PHEMT开关模型的研究

论述了GaAs PHEMT开关器件的建模,介绍了利用微波电路设计软件ADS建立GaAs PHEMT开关模型的方法,给出了模型模拟与器件测量的曲线和模型参数.提取开关模型是研制控制电路的关键,特别是对于MMIC电路.一种0.5μm GaAs PHEMT开关器件模型已开发成功,并集成在ADS环境中,可为各类开关、衰减器和移相器等微波控制电路提供可靠的器件模型,提高电路设计精度.     

RTD/HEMT单片集成中RTD直流参数与材料结构的关系

为了研究器件参数与材料结构的关系,设计了三种不同的GaAs基RTD材料结构。通过完全相同的器件制造工艺,研制出三种RTD器件,并测量了它们的9个直流参数。对测量结果进行了对比和分析。最后针对RTD与HEMT集成时,如何处理RTD与HEMT间的电流匹配问题提出了建议。     

0.2～30GHz GaAs FET开关模型的提取与验证

在GaAs单片微波集成电路(MMIC)设计中,准确的器件模型对于提高电路设计成功率和缩短电路研发周期起着重要作用。首先采用标准的GaAs MMIC工艺制造出不同栅指数和单位栅宽的开关PHEMT器件,然后对加工的开关电路在"开"态(Vgs=0 V)和"关"态(Vgs=-5 V)进行宽频率范围内的测量,基于测量结果建立起一个参数化的GaAs PHEMT开关等效电路模型,最后通过单刀单掷(SPST)开关来验证参数化模型。应用该参数化模型设计的电路实测与仿真结果基本吻合,证明参数化的GaAs PHEMT模型是可用的。该模型可用于30 GHz以下GaAs PHEMT工艺开关MMIC电路仿真设计。     

砷化镓放大器件在光接收设备中应用的优势

介绍砷化镓(GaAs)放大器件的特性,分析光接收设备采用GaAs放大器件的必要性,并阐述高电平输出的光接收设备在实际网络中应用的优势.     

光热辐射光谱探测灵敏度的研究

着重讨论了光热辐射光谱(PTR)技术的探测灵敏度问题,用该方法测量了Cu_2O和GaAs两种材料的吸收边。测出Cu_2O的吸收边在631.5nm和641.0nm处明显有两个拐点,但用于GaAs基本吸收边测量时,其信号约比Cu_2O的信号小一个数量级。分析指出,当所选红外探测器的响应波长范围刚好与被研究材料的红外强辐射带一致时,可大大提高PTR的探测灵敏度。     

砷化镓放大器件在光接收设备中应用的优势

本文介绍砷化镓（GaAs）放大器件的特性，分析了光接收设备采用GaAs放大器件的必要性，并阐述高电平输出的光接收设备在实际网络中应用的优势     

关于砷化镓自生长氧化膜的研究

本文研究了砷化镓阳极氧化和热氧化的规律,并测量了自生长氧化膜的x光衍射谱、红外吸收光谱、折射率、线胀系数和杨氏模量.这些数据表明,GaAs自生长氧化膜可应用于以GaAs为衬底的平面光学器件及集成光学,同时,利用热氧化膜时,必须考虑应力及光弹性效应.     

复合型GaAs材料在10.6μm吸收特性的研究

<正> 随着高功率CO_2激光器的迅速发展,从不同的物理性质和化学性质的材料中,选择最适宜的红外激光器窗材料是一个重要问题.从目前应用的几种激光器窗材料来看,KC1和NaC1机械性能差,易潮解,Ge的吸收系数较大,都不是较好的高功率激光器窗材料.因而进一步提高GaAs的性能,就仍有其实际意义. 自1979年以来,冶金部有色金属研究总院采用液封直拉工艺,研制成复合型半绝缘GaAs材料,此种材料的吸收系数低,透射率高,热稳定性能良好,能承受高功率CO_2激光,而且大大降低了成本,可作为一种优良的千瓦级CO_2激光器窗材料.我们利用光声光谱方法,对有色金属研究总院研制的复合型半绝缘 GaAs材料在10.6μm的红外吸收进行了研究,并与掺Cr半绝缘单晶等材料作了对比,测量结果表明,复合型半绝缘GaAs     

弹性表面波和表面波器件的光探测(二)

四、表面波传播参数光探测光探测在表面波中最重要的应用是研究影响表面波器件性能的表面波参数,为了叙述方便,本文分为表面波传播参数光探测和表面波器件光探测.这部分叙述的是表面波参数光探测,表面波器件光探测将在后面讨论.1.表面波相速度和群速度测量利用图5的实验装置,测出一序光峰值间的角度面△θ±1,就可以从下式算出表面波相速度v~(41).