砷化镓（GaAs）光电导开关应用

        光电导开关是一种基于材料光电导性的电气开关，即由于光照射而导致其电导增加。由于半导体材料吸收的光（光子能量高于带隙能量）产生自由载流子，从而有助于导电性，因而光电导开关基本上都用半导体材料进行制备。常用的材料有砷化镓（GaAs）、低温砷化镓（LT-GaAs）、磷化铟（InP）、非晶硅和碳化硅（SiC）。可供GaAs晶片用于制备光导开关，参数如下，仅供参考：

1. GaAs晶片规格参数

2. 砷化镓光导开关操作模式

        GaAs光导开关有两种工作模式，即线性模式和“锁定”模式：

• 在线性模式下，光导开关处于较低的电场条件，光电导材料吸收光子后便会生成电子空穴对。在这种情况下，开关材料的电导率和输出电脉冲的振幅与光脉冲的强度形成线性关系。当光脉冲停止后，光导开关能够快速恢复到原来的高阻暗态。输出电脉冲的上升时间取决于激发光脉冲的宽度，而下降时间则取决于载流子的寿命；

• 在光阈值和电阈值达到一定程度时，当光脉冲停止，开关也不会立即返回到原来的高阻状态。只要能够持续供应能量给开关，它就能保持导通状态。在这种情况下，开关内的平均电场将维持在固定的值上，这个值与外部电路提供的偏置电压无关，也与触发光脉冲的能量无关，而与材料本身的特性密切相关。我们将这种现象称之为”锁定现象”，也就是非线性工作模式。

        由于GaAs光导开关具有响应快、抖动小、重复频率高、功率容量大、耐压高、体积小、抗电磁干扰、光电分离等优点。光导开关在以下领域有重要应用：

* 在模数转换器中

* 用于产生太赫兹脉冲

* 作为光纤通信中的高速光电探测器

* 用于光电导采样，特别是高速集成电子电路的测试

* 用于通过直接直流到射频转换生成微波和毫米波，采用连续波和脉冲模式（例如使用冻结波形发生器）

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