High peak optical power of 1ns pulse duration from laser diodes – low voltage thyristor vertical stack

Avalanche Delay and Dynamic Triggering in GaAs-Based S-Diodes Doped With Deep Level Impurity

“…That is why, in order to reduce parasitic inductance, it is important to use new types of switches. An example of such devices are superfast GaAs switches, which are switched due to the formation of current filaments with a diameter of 20-30 μm and a current density of up to 10 MA/cm 2 [5]- [7]. The work will show that such a high current density makes it possible to develop generators of current pulses with an amplitude of up to 45 A and a duration of 1.1 ns with an optical power of 135 W.…”

“…Circuits with silicon MOSFET switch provide pulses for a duration of 5-10 ns and an amplitude of 20-30 A [1]. Silicon thyristors are too slow for such tasks, while high-speed, state-of-the-art GaAs thyristors demonstrate 12 A for a duration of 1.4 ns [2]. The mainstream in the development of these technologies is the use of GaN fieldeffect transistor (FET) and high-electron-mobility transistor (HEMT) transistors.…”

Исследование динамики включения низковольтных InP-гомотиристоров

“…Включение осуществлялось подачей электрического импульса управления через n-коллектор n−p−n-транзистора, обеспечивающего ток амплитудой 15 мА. Динамика включения рассчитывалась с внешним R−L контуром, который включал эквивалентное сопротивление 0.5 Ом и индуктивность 1 нГн, площадь рассчитываемых структур составляла 200 × 500 мкм 2 , что близко к значениям, ис-пользуемым в низковольтных токовых ключах на основе гетеротиристоров AlGaAs/GaAs [7].…”

“…Несмотря на это, возможна компактная реализация подобных схем общей площадью несколько см 2 . В работах [3,7] предложен подход, основанный на гибридной интеграции низковольтного ключа на основе GaAs-гетеротиристора, где продемонстрированы возможности генерации длительностей импульсов в диапазоне 3−60 нс и амплитуд токов до 100 А. Преимуществом данного подхода является возможность гибридной интеграции кристаллов полупроводниковых лазеров и тиристорного ключа, что обеспечивает минимально возможные габариты. Отсутствие высоких требований к импульсам управления низковольтными тиристорами позволяет упростить и снизить габариты внешней схемы управления.…”

Исследование пространственной динамики включения лазера-тиристора (905 нм) на основе многопереходной гетероструктуры AlGaAs/InGaAs/GaAs

“…Снимки свечения областей локализации тока образца лазера-тиристора с длиной резонатора 880 мкм (ширина анодного полоска 200 мкм) при емкости питающего конденсатора 22 нФ, напряжении питания 28 В и токах управления, мА: a -39, b -62, c -75, d -120, e -380. ху) наблюдаются ярко выраженные области свечения, свидетельствующие о существенной локализации протекающего через прибор тока. Наличие подобной локализации, с одной стороны, ограничивает возможности создания эффективных импульсных лазерных излучателей на базе рассмотренной гетероструктуры, с другой -открывает возможности к ее использованию в качестве компактного внешнего токового ключа для накачки линеек и стеков лазерных диодных излучателей, аналогично[9][10][11]. Форма областей локализации зависит от всех основных рабочих параметров лазертиристорного излучателя: напряжения питания, ампли-Размеры области локализации протекания тока для образца с длиной 880 мкм: a -нормированные профили интенсивности свечения области локализации протекания тока для различных величин разрядных емкостей, нФ: 1 -2, 2 -4.7, 3 -10, 4 -56, 5 -100, 6 -220; b -размеры сечения области локализации протекания тока для разных разрядных емкостей и при различных уровнях от максимума нормированного профиля интенсивности свечения, %: 1 -25, 2 -50, 3 -75.…”