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高功率脉冲技术在国防建设和国民经济中的作用日益明显,许多大型尖端设备,如高功率脉冲激光器光电导开关、半导体断路开关、电子束触发开关等器件被广泛地应用和研究。为了设备的体积和自重更轻便,伺时保证较高的电效率,对脉冲功率的要求越来越高,高电压、大电流、而且脉宽越来越窄(纳秒、亚纳秒),光电导开关(PhotoconductiveSemiconductor Switches,PCSSs)逐渐进入了人们的视线,以其极高的开关速度(上升时间小于200 ps)、极小的电感和较大的通流能力,受到国内外研究者的极大重视。但是当偏置电场较高时,开关器件表面上会观察到沿面闪络和电流丝等现象,导致材料出现损坏甚至击穿,这种半导体器件的工作场强远远小于所用材料的本征击穿场强,这使得开关的应用领域及开关寿命受到极大的限制。 本文通过对GaAs光电导开关的背面触发实验,表明光电导开关在背面触发模式下同样具有良好的工作状态。认为光电导开关闪络的发生可分为三个阶段:欧姆电导、局部闪络和贯通闪络,并对三个阶段各自的电流特性进行分析,得到材料的闪络击穿场强总是小于体击穿场强。同时认为GaAs光电导开关的背面触发中的闪络发生的位置和时间与触发激光的波长相关。 通过闪络现象,探讨闪络发光机理。认为闪络过程中的可见光,是激光与电场共同作用下的气体放电发光。同时分析了激光诱导陷阱俘获电荷的过程,表明激光对整个闪络的发生起到非常重要的作用。