馬湘蓉， 施 衛(wèi)， 向 梅

(1．西安理工大學(xué)應(yīng)用物理系，陜西西安710048;2．新疆師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院，新疆烏魯木齊830054)

0 引言

光電半導(dǎo)體開關(guān)(Photoconductive Semiconductor Switch，PCSS)與傳統(tǒng)的開關(guān)相比，具有ps響應(yīng)、觸發(fā)無晃動、高耐壓、寄生電感電容小等特點。利用超快脈沖激光器與光電半導(dǎo)體(如GaAs，InP，SiC等)相結(jié)合形成的超快光電半導(dǎo)體功率開關(guān)器件［1-2］具有GHz的重復(fù)率、光電隔離、結(jié)構(gòu)靈活等特點，使之在超高速電子學(xué)、脈沖功率技術(shù)、THz技術(shù)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景［3，4］。近年來，隨著雷達(dá)、通信、激光核聚變等技術(shù)領(lǐng)域的迅速發(fā)展，對高壓大功率發(fā)生系統(tǒng)及其開關(guān)技術(shù)提出了更高的要求。于是，提高光電導(dǎo)開關(guān)的耐壓性能及通流能力成為人們追求的重要技術(shù)指標(biāo)。GaAs光電導(dǎo)開關(guān)在強(qiáng)電場作用下由于長達(dá)幾到幾十μs的鎖定而無法快速恢復(fù)，開關(guān)會一直維持導(dǎo)通狀態(tài)，電流高度集中成絲，使用壽命大大縮短，抑制了光電導(dǎo)開關(guān)高功率、高重復(fù)頻率的應(yīng)用，使得開關(guān)的實際應(yīng)用受到很大限制［5-6］。西安理工大學(xué)研制了一種新型光電導(dǎo)開關(guān)結(jié)構(gòu)，雙層(串聯(lián))組合SI GaAs光電導(dǎo)開關(guān)［7］。這種組合開關(guān)既具有非線性模式特有的所需光能小、上升速度快等優(yōu)點，又具有線性模式特有的重復(fù)頻率高、使用壽命長等特點，同時工作效率也大大提高。本文對串聯(lián)組合SI GaAs光電導(dǎo)開關(guān)不同于普通單個光電導(dǎo)開關(guān)獨特的實驗現(xiàn)象，從光激發(fā)電荷疇、猝滅疇和限累模式的工作模式特征出發(fā)，對組合開關(guān)工作于混合工作模式的實驗現(xiàn)象和傳輸特性做了進(jìn)一步研究和分析。

1 實驗測試與結(jié)果

串聯(lián)組合SI GaAs光電導(dǎo)開關(guān)電路設(shè)計如圖1所示。兩個串聯(lián)的SI GaAs晶體材料相同，均為非故意摻雜半絕緣GaAs:EL2材料。兩個晶體大小均為3 mm×3 mm×3 mm，因此該開關(guān)有效電極間隙為6 mm。串聯(lián)GaAs光電導(dǎo)開關(guān)經(jīng)60 dB同軸衰減器(帶寬0～18 GHz)與示波器(作為50Ω負(fù)載)串聯(lián)，其傳輸線特性阻抗匹配。0．12μF的陶瓷電容器經(jīng)高壓直流偏置電源充電，提供電脈沖輸出能量。觸發(fā)光波長1 064 nm，脈寬8 ns，單次光脈沖能量3 mJ，在時間和空間上均為高斯分布［7］。調(diào)節(jié)光斑位置，使約1/3光斑(≥1 mJ)覆蓋在1個GaAs晶體上，約2/3光斑(≤2 mJ)覆蓋在另一個GaAs晶體上。圖2記錄了不同偏置電壓時的輸出電脈沖波形，這些波形顯然不具有非線性模式的鎖定效應(yīng)，該雙峰脈沖的波形近似為一個方波。實驗條件相同，在同樣激光脈沖觸發(fā)條件下，普通單個開關(guān)在外加偏置電壓2 kV時輸出典型的非線性鎖定波形，如圖3所示。

圖1 串聯(lián)組合SI GaAs光電導(dǎo)開關(guān)電路測試圖

圖2 不同偏壓下組合開關(guān)的輸出波形

圖3 偏置電壓2 kV時普通開關(guān)的輸出波形

2 工作模式機(jī)理分析

Gunn效應(yīng)器件中，當(dāng)載流子濃度與開關(guān)間隙的乘積n0l以及載流子濃度與振蕩頻率之比n0/f滿足不同的數(shù)值時，器件將處于不同的工作模式，如限累模式、疇延遲模式、疇猝滅模式以及疇渡越模式等［8］，如圖4所示。GaAs光電導(dǎo)開關(guān)在不同的偏置電壓及激光觸發(fā)條件下，存在線性和非線性工作模式［9］，它們在通常情況下是相互不關(guān)聯(lián)的。實際應(yīng)用中，SI GaAs光電導(dǎo)開關(guān)常常處于各種錯綜復(fù)雜的工作環(huán)境中，開關(guān)呈現(xiàn)出許多奇特的傳輸特性［10］。

圖4 Gunn效應(yīng)器件模式圖［8］

2．1 光激發(fā)電荷疇模式

施衛(wèi)等提出［11］，當(dāng)半絕緣 GaAs、InP等光電半導(dǎo)體開關(guān)在一定的光電閾值條件下，芯片內(nèi)發(fā)生轉(zhuǎn)移電子效應(yīng)有“光激發(fā)電荷疇”生成，疇內(nèi)電子初始濃度由激光照射條件決定，GaAs光電導(dǎo)開關(guān)材料每吸收一個光子將有103～105電子-空穴對產(chǎn)生，并指出這種疇的生長可引發(fā)雪崩碰撞電離致使開關(guān)進(jìn)入非線性工作模式。光激發(fā)電荷疇模型理論基礎(chǔ)是［12-14］:開關(guān)芯片材料GaAs是直接帶隙半導(dǎo)體且具有多能谷結(jié)構(gòu);在一定的光電閾值條件下，光注入產(chǎn)生電子-空穴對，由轉(zhuǎn)移電子效應(yīng)產(chǎn)生光激發(fā)電荷疇;電場達(dá)到GaAs材料雪崩擊穿所需的電場強(qiáng)度時，發(fā)生強(qiáng)烈的碰撞電離致使載流子雪崩倍增;碰撞電離決定的輻射復(fù)合發(fā)射光子成為觸發(fā)光脈沖過后的新光源并被材料自身再吸收;疇發(fā)光并被再吸收決定了開關(guān)電流上升時間的超快過程;雪崩發(fā)光疇決定了維持階段鎖定(lock-on)電場的存在;當(dāng)外電路控制使疇生存條件遭到破壞時開關(guān)恢復(fù)。光激發(fā)電荷疇模型較好地解釋了光電導(dǎo)開關(guān)許多非線性特性，如超快上升、延遲時間、lock-on電場、絲狀電流等特性，并指出疇是以108cm/s的速度量級穿越開關(guān)間隙，超過了載流子的飽和漂移速度。

在足夠高的n0l和n0/f值時，滿足n0l≥1013cm－2和n0/f≥2×104s/cm3條件下，光激發(fā)電荷疇形成和消失一般都在渡越時間內(nèi)，疇在陰極形成，疇生長的時間范圍是由介電弛豫時間τR=ε/enμ'(ε是材料的電容率;μ'是SI GaAs的遷移率;e是電子的電量;n是載流子密度，近似等于n0)決定的，GaAs中τR≈103/n0(n0=1014/cm3)。疇電壓能很快地掃過疇電流-電壓特性的負(fù)阻部分，微分遷移率μ'(或電阻率)是負(fù)的，則由電荷自發(fā)地增長而遠(yuǎn)離平衡情況，從而導(dǎo)致疇的形成，這樣介電弛豫時間就在疇生長的時間范圍內(nèi)。光激發(fā)電荷疇的重復(fù)再現(xiàn)可迅速在開關(guān)兩電極之間形成具有光控預(yù)擊穿性質(zhì)的電子-空穴等離子體通道，開關(guān)導(dǎo)通。輻射復(fù)合發(fā)光和再吸收替代了注入光脈沖消失后的可以移動的觸發(fā)光源，這對應(yīng)于開關(guān)工作在高倍增模式(或鎖定效應(yīng))［11］。

2．2 猝滅疇模式

在SI GaAs光電導(dǎo)開關(guān)光激發(fā)電荷疇的猝滅模式示意圖5中(a)表示外電路自激振蕩引起的交流電場，(b)表示一個周期的速-場特性變化軌跡。在光激發(fā)電荷疇向陽極渡越過程中，開關(guān)的直流電場由于受到電路自激振蕩的影響產(chǎn)生周期性的調(diào)制，開關(guān)電場E在某一時刻t1高于耿氏閾值電場ET，這樣光激發(fā)電荷疇就開始產(chǎn)生并生長，并在極短的時間內(nèi)(約為ps量級)就成長為穩(wěn)態(tài)疇，疇在到達(dá)陽極之前的某一時刻t2時;電場E下降到低于光激發(fā)電荷疇的維持電場Es時，疇的生存條件遭到破壞，因此，疇在還沒有到達(dá)陽極時就已經(jīng)消散了，這就是光激發(fā)電荷疇猝滅模式的工作過程［15］。t3時刻，電場E再次上升到高于ET時，又有新的光激發(fā)電荷疇開始形成，開關(guān)輸出的電流波形呈現(xiàn)出周期性的振蕩特性。光激發(fā)電荷疇猝滅疇模式要求疇的渡越時間不能小于諧振電路交流電場周期的1/2，這樣才能使得疇在到達(dá)陽極之前就被猝滅。圖5中，開關(guān)的振蕩周期與光激發(fā)電荷疇的渡越時間滿足τ＞T的關(guān)系，在光激發(fā)電荷疇猝滅模式下，偏置電場E不足以引發(fā)SI GaAs光電導(dǎo)開關(guān)芯片體內(nèi)的雪崩倍增效應(yīng)，所以開關(guān)的輸出電脈沖波形并未呈現(xiàn)出非線性模式的典型lock-on現(xiàn)象，開關(guān)輸出為線性的周期性減幅振蕩的波形如圖6所示［15］。

圖5 猝滅疇模式示意圖［15］

圖6 開關(guān)工作在猝滅疇模式時輸出的電脈沖波形

2．3 限制空間電荷積累(限累)模式

在光電導(dǎo)開關(guān)芯片GaAs材料內(nèi)存在負(fù)微分遷移率時，開關(guān)中就會出現(xiàn)電場的不均勻，電子的任何微小不均勻性都會隨時間迅速增長，GaAs光電導(dǎo)開關(guān)中這種電子的不穩(wěn)定性就導(dǎo)致電子積累。限累模式的工作原理如圖7所示，其基本思想是當(dāng)器件加上超過閾值的偏置電壓后，如能設(shè)法不使空間電荷積累起來，或者在它形成高場疇以前就把它消散了，而使整個器件內(nèi)部都有高于閾值的均勻電場，因而整個器件都是負(fù)阻區(qū)，這樣就可以充分利用體效應(yīng)器件的微分負(fù)阻特性而使效率提高［17］。在SI GaAs光電導(dǎo)開關(guān)中，當(dāng)電子密度與頻率之比在5×104s/cm3≤n0/f≤3×105s/cm3時［18-19］，則器件在1個周期內(nèi)停留在負(fù)阻區(qū)的時間T－T1內(nèi)，小到不足以形成一個成熟的疇，而器件停留在正阻區(qū)的T1時間內(nèi)，又足以使負(fù)阻區(qū)中積累起來的空間電荷通過一段短距離得以消散，頻率越高，這段距離越短，因而器件的絕大部分空間中的電場保持均勻，而隨偏置電壓同步地改變，器件中的電場在1個周期的絕大部分時間內(nèi)超過閾值，因而器件最大限度地利用了它的負(fù)阻特性，只在一部分時間內(nèi)，總電場低于閾值而工作于正阻區(qū)從而得到較高的效率。根據(jù)分析可以得到建立限累模式必須滿足的兩個條件:①使TT1這段時間內(nèi)必然要發(fā)生的空間電荷積累受到限制，使它們不能達(dá)到形成疇的程度;②在T1這段比較短的時間內(nèi)要將T－T1這段比較長的時間內(nèi)積累起來的空間電荷全部消散掉。這樣就能使器件大部分時間工作于負(fù)阻區(qū)，而不致形成疇，從而能充分利用其負(fù)阻特性。滿足這一條件是比較復(fù)雜的，因為只有SI GaAs光電導(dǎo)開關(guān)工作在負(fù)阻區(qū)時，載流子才能把從直流電場獲得的能量轉(zhuǎn)化為載流子運(yùn)動所需的能量;當(dāng)工作于正阻區(qū)時，則要消耗能量，所以開關(guān)實際工作在限累模式時，1個周期的絕大部分時間是在正阻區(qū)的，只有很小一部分時間工作在負(fù)阻區(qū)。載流子濃度與振蕩頻率之比n0/f≤3×105s/cm3，正是反映了工作于負(fù)阻區(qū)的時間比形成疇所需要的時間短這一條件，因而累積得以抑制;而n0/f≥5×104s/cm3，則反映了工作于正阻區(qū)的時間比介電弛豫時間長這一條件，因而保證了這些累積的電子可以全部消散。因為，如果不能全部消散，即使只剩下很小的一部分，那么經(jīng)過若干周期以后，就會有很多的電子累積起來，最后還是導(dǎo)致疇的形成，失去限累的作用。由于限累模式幾乎不需要疇的漂移運(yùn)動，當(dāng)GaAs光電導(dǎo)開關(guān)電極間隙足夠長時，它的振蕩頻率基本上與開關(guān)間隙無關(guān)，限累模式可以工作在很高的頻率上。光激發(fā)電荷疇可以由陰極接觸或者摻雜起伏引起，只有在整個周期內(nèi)疇電壓保持得很小限累模式才可以存在，較大的起始疇電壓值將不允許限累模式存在。因此，積累層猝滅和疇衰減到起始疇電壓值的條件決定了開關(guān)進(jìn)入限累模式的條件。

圖7 限累模式工作原理［16］

2．4 混合模式

混合模式是一類介于疇模式和限累模式之間的中間狀態(tài)模式［20-21］，在這種模式中，由諧振電路確定的振蕩周期T0可以和疇的生長時間TD相比擬。此模式有較之于限累模式更明顯的電荷積累層形成，器件內(nèi)電場存在較之限累模式明顯的畸變。但在射頻周期的大部分時間內(nèi)，雖偏置電壓大于閾值卻不能生長為成熟的疇，維持器件兩端的振蕩是依靠負(fù)微分遷移率的作用。這種模式的優(yōu)點是允許在比渡越頻率更高的頻率下工作，且較之限累模式可以工作在更大的n0/f范圍，工作效率也相當(dāng)高。在混合模式中疇可以形成，只不過在器件中移動一個短的距離之后就消失了，混合模式解釋了一個十分重要的特點，即器件如何串聯(lián)工作。首先，考慮串聯(lián)的每個器件疇成核的時間稍有不同，在閾值上，電流由低頻閾值電流和位移電流聯(lián)合組成。當(dāng)n0/f比高達(dá)106時，流入器件的位移電流占有重要部分。因此可以借助于位移電流調(diào)節(jié)不同開關(guān)的閾值電流的微小變化，這樣就可以使得串聯(lián)的全部器件中的電場都被掃進(jìn)閾值之上的負(fù)微分遷移率區(qū)，然后在每個器件中都能形成疇。

由于在形成疇時形成得不成熟，疇外電場并不像猝滅疇模式中降得那么低，而是器件大部分區(qū)域在一個振蕩周期中的大部分時間都高于閾值。從這方面講，盡管不是完全的限累模式，但是部分的有限累模式的特性。又由于此時有疇存在，當(dāng)電場下降時在疇行進(jìn)過程中疇將被猝滅，從這方面看又有猝滅疇模式的特性，即它在振蕩過程中具有兩種模式混合的特性。對于混合模式來說，在器件端電壓高于閾值時，由于疇的存在，電流低于限累模式，因此混合模式的效率低于限累模式，但比猝滅疇模式器件的效率要高。由于混合模式中有疇存在，控制空間電荷對材料摻雜均勻性的要求比限累模式要低，所以實現(xiàn)該模式振蕩相對比較容易。混合模式相對于峰值電流延遲了疇的形成，進(jìn)而該延遲改善了電流和電壓的相對相位，電流和電壓相位關(guān)系的改善能夠提高輸出功率。該特點使得混合模式能夠給出比其它大多數(shù)模式都高的工作效率。

3 混合工作模式傳輸特性

圖8 組合SI GaAs光電導(dǎo)開關(guān)

圖9 混合工作模式電場特性

串聯(lián)組合SI GaAs光電導(dǎo)開關(guān)晶體結(jié)構(gòu)如圖8所示，如果觸發(fā)時偏置電場強(qiáng)度大于非線性閾值，由于觸發(fā)光照射在2個GaAs芯片上的能量不同，會使兩晶體先后進(jìn)入混合工作模式如圖9所示，即先后進(jìn)入光激發(fā)電荷疇和限累模式。假設(shè)晶體1經(jīng)歷一定的延遲后先進(jìn)入光激發(fā)電荷疇模式，那么在極短的時間內(nèi)晶體1率先發(fā)生載流子雪崩倍增過程，表現(xiàn)為混合模式的t3時刻，對應(yīng)脈沖波形的第1個尖峰。載流子雪崩倍增會使晶體1的電阻率迅速下降遠(yuǎn)小于晶體2，此時疇中所吸收的電壓已不足以維持載流子的高濃度，電阻率急劇恢復(fù)，進(jìn)入混合模式的t4時刻，即限累模式。受2個晶體電阻率快速下降和恢復(fù)的影響，光激發(fā)電荷疇呈現(xiàn)出交替的充放電狀態(tài)，所以晶體1的疇處于放電的同時，晶體2中的疇隨著充電電壓不斷上升，經(jīng)歷一定的延遲后，晶體2中疇吸收的電壓和能量足以達(dá)到載流子雪崩倍增，表現(xiàn)為脈沖波形的第2個尖峰。載流子的高增益使晶體2的電阻率開始下降，而此時晶體1的電阻率已經(jīng)逐漸恢復(fù)，所以晶體2中疇開始對外放電，電壓已達(dá)不到維持雪崩倍增所必須的電場閾值，逐漸進(jìn)入限累模式。這時晶體1經(jīng)歷了一段時間充電過程，但由于晶體2中的限累模式還沒有完全完成，這時能量分配在了2個晶體中，都沒有達(dá)到能使其中1個晶體所吸收的電壓滿足雪崩的能量，這時2個晶體互相制約對方進(jìn)入雪崩倍增過程，2個晶體中的光激發(fā)電荷疇都不能再維持，使其共同處于限累模式，對應(yīng)于輸出電脈沖的下降階段。又由于兩晶體芯片內(nèi)非平衡載流子經(jīng)過幾十ns的輻射復(fù)合、擴(kuò)散，電極和傳輸線吸收也會損失一部分能量，能量最終在電路中損失使得光激發(fā)電荷疇內(nèi)濃度已達(dá)不到非線性閾值，都不能再進(jìn)入雪崩倍增過程，在限累模式下兩芯片迅速恢復(fù)其半絕緣性。組合開關(guān)通過光激發(fā)電荷疇交替充放電，能互相抑制對方進(jìn)入高增益狀態(tài)，避免了電流長期鎖定及絲狀電流效應(yīng)。因此，在高于非線性觸發(fā)光電閾值的條件下，輸出電脈沖不同于典型的非線性鎖定波形，而是近似為方波形狀的雙峰波形，其脈寬是線性模式下輸出脈寬的2倍。

如圖2所示，不同偏壓下串聯(lián)GaAs光電導(dǎo)開關(guān)的電脈沖波形隨外加偏置電壓的升高，上升時間基本不變，脈寬和下降時間都略有減小，雙峰峰值均明顯增大。分析認(rèn)為:在一定觸發(fā)光脈沖和偏置電壓條件下，輸出脈沖上升時間主要由光脈沖上升時間決定，在觸發(fā)光脈沖一定時受偏置電壓影響很小，因此隨著外界偏壓升高，對上升時間基本沒有影響。在一定閾值下，峰值電壓與疇內(nèi)吸收的最大電壓有關(guān)，偏置電壓越高疇內(nèi)電壓也越高，但疇內(nèi)電壓一旦達(dá)到飽和就與外界電壓無關(guān)。所以兩個晶體在光激發(fā)電荷疇分別進(jìn)入雪崩時，對應(yīng)的兩個雙峰峰值均有所增大。當(dāng)外界偏置電壓上升時，這樣兩晶體分配的電壓會加大，削弱了弛豫和延遲過程，加速了晶體2達(dá)到雪崩的時間，使得脈寬降低，限累模式所經(jīng)歷的時間也越短，使得下降時間有所減少。

4 結(jié)語

對串聯(lián)組合SI GaAs超快光電導(dǎo)功率開關(guān)，當(dāng)偏置電壓達(dá)到6 kV時，開關(guān)輸出為近似方波的雙峰脈沖的實驗現(xiàn)象進(jìn)行了研究。從光激發(fā)電荷疇、猝滅疇和限累模式的工作模式原理出發(fā)，分析認(rèn)為由于串聯(lián)組合開關(guān)和普通單個開關(guān)各處于不同的工作模式中，組合開關(guān)工作在光激發(fā)電荷疇模式和限累模式交互作用下，受此混合模式影響，兩晶體交替進(jìn)入光激發(fā)電荷疇模式和限累模式，最終由于相互抑制作用組合開關(guān)并未進(jìn)入鎖定狀態(tài)。而普通開關(guān)僅工作在光激發(fā)電荷疇模式作用下，在一定觸發(fā)閾值條件下開關(guān)進(jìn)入非線性模式，呈現(xiàn)出很好的鎖定狀態(tài)。這種組合開關(guān)工作在光激發(fā)電荷疇模式向限累模式過渡的混合模式中，既具有光激發(fā)電荷疇模式特有的非線性所需光能小、上升速度快等優(yōu)點，又具有限累模式特有的重復(fù)頻率高、使用壽命長等特點，同時工作效率也有所提高。

［1］ Zutavern F J，Steven F G，Michael E S，et al．DC-Charged GaAs PCSSs for trigger generators and other high-voltage applications［J］．IEEE Transactions on Plasma Science，2010，38(10)，2708-2715．

［2］ Steven F G，Zutavern F J，Michael J C，et al．Pulsed-and DCCharged PCSS-Based trigger generators［J］．IEEE Transactions on Plasma Science，2010，38(10)，2701-2707．

［3］ Suen JY，Li W，Taylor ZD，et al．Characterization and modeling of a terahertz photoconductive switch［J］．Applied Physics Letters，2010，96，141103:1-3．

［4］ Carl Headley，Lan Fu，XinLong Xu．Improved performance of GaAs-based terahertz emitters via surface passivation and silicon nitride encapsulation［J］．IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics，2011，17(1)，17-21．

［5］ Loubriel G M，Zutavern F J，Hjalmarson H P，et al．Measurement of the velocity of current filaments in optically triggered high gain GaAs switches［J］．Applied Physics Letters，1994，64(6):3323-3325．

［6］ ZengGong Jiang，Wei Shi，Lei Hou，et al．Effect of current filament characteristics on the output current of high-gain photoconductive semiconductor switch［J］．Applied Physics Letters，2012，101，192104:1-3．

［7］ 施 衛(wèi)，王馨梅，侯 磊，等．高增益雙層組合GaAs光電導(dǎo)開關(guān)設(shè)計與實驗研究［J］．物理學(xué)報，2008，57(11):7185-7188．

［8］ Copeland J A．Characterization of bulk negative-resistance diode behavior［J］．Electron Devices，1967，14(9):461-463．

［9］ Zutavern F J， Loubriel G M， O’Malley M W， et al．Photoconductive semiconductor switch experiments for pulsed power applications［C］．IEEE Transations on Electron Devices，1990，37(12):2472-2477．

［10］ Wei Shi，HuiYing Dai，XiangBing Zhang．Peculiar photoconduction in semi-insulating GaAs photoconductive switch triggered by 1064nm laser［J］．Chinese Journal of Semiconductors，2005 26(3):460-464．

［11］ Wei Shi．Optically activated charge domain model for high-gain GaAs photoconductive switches［J］． Chinese Journal of Semiconductors，2001，22(12):1481-1485．

［12］ Wei Shi，GuangHui Qu，Ming Xu，et al．Current limiting effects of photoactivated charge domain in semi-insulating GaAs photoconductive switch［J］．Applied Physics Letter，2009，94:072110．

［13］ Wei Shi，LiQiang Tian．Mechanism analysis of periodicity and weaking surge of GaAs photoconductive semiconductor switches［J］．Applied Physics Letters，2006，89(20):202103-1 ～202103-3．

［14］ XiangRong Ma，Wei Shi，WeiLi Ji，et al ．Light controlled prebreakdown characteristics for semi-insulating GaAs photoconductive switch［J］．Chinese Journal of Semiconductors，2011，32(12):40061-40066．

［15］ LiQiang Tian，Wei Shi．Quenched-Domain mode of Photo-Activated charge domain in semi-insulating GaAs devices［J］．Chinese Journal of Semiconductors，2008，29(10):1913-1916．

［16］ Copeland J A．LSA oscillator diode theory［J］．Journal Applied Physics，1967，38:3096-3101．

［17］ Copeland J A．A new mode of operation for bulk negative resistance oscillators［J］．Proceedings of the IEEE，1966，54(10):1479-1480．

［18］ XiangRong Ma，Wei Shi，WeiLi Ji，et al．The overvoltage LSA relaxation mode studies in photoconductive semiconductor switch［C］//International Symposium on Photonics and Optoelectronics，Chengdou，2010:5504:407．

［19］ XiangRong Ma，Wei Shi．Peculiar transmission characteristics for the large Gap Semi-Insulating GaAs photoconductive switch［J］．Chinese Physics Letters，2011，28(12):42011-42014．

［20］ Bott I B，Malvern U K，F(xiàn)awcett W．Theoretical study of the effect of temperature on X band Gunn oscillators［J］．Electronics Letters，1968，4(10):207-209．

［21］ HoChung Huang，MacKenzie L A．A Gunn diode operated in the hybrid mode［J］．Proceedings of the IEEE，1969，56(7):1232-1233．