毫秒脉冲激光致硅光电二极管电学损伤的有限元分析及实验研究

上一篇

下一篇

赵宏宇, 王頔, 魏智, 金光勇. 2017: 毫秒脉冲激光致硅光电二极管电学损伤的有限元分析及实验研究, 物理学报, 66(10): 107-115. doi: 10.7498/aps.66.104203
引用本文: 赵宏宇, 王頔, 魏智, 金光勇. 2017: 毫秒脉冲激光致硅光电二极管电学损伤的有限元分析及实验研究, 物理学报, 66(10): 107-115. doi: 10.7498/aps.66.104203
Zhao Hong-Yu, Wang Di, Wei Zhi, Jin Guang-Yong. 2017: Finite element analysis and experimental study on electrical damage of silicon photodiode induced by millisecond pulse laser, Acta Physica Sinica, 66(10): 107-115. doi: 10.7498/aps.66.104203
Citation: Zhao Hong-Yu, Wang Di, Wei Zhi, Jin Guang-Yong. 2017: Finite element analysis and experimental study on electrical damage of silicon photodiode induced by millisecond pulse laser, Acta Physica Sinica, 66(10): 107-115. doi: 10.7498/aps.66.104203

毫秒脉冲激光致硅光电二极管电学损伤的有限元分析及实验研究

Finite element analysis and experimental study on electrical damage of silicon photodiode induced by millisecond pulse laser

  • 摘要: 为了研究毫秒脉冲激光致硅基PIN光电二极管电学损伤,基于热传导及弹塑性力学理论,在光电二极管内部材料各向同性并且P-I-N三层结构之间满足温度连续和热流平衡条件下,建立毫秒脉冲激光辐照硅基PIN光电二极管二维轴对称模型,采用有限元方法模拟分析了1064 nm Nd:YAG毫秒量级脉冲激光辐照硅基PIN光电二极管的温度场与应力场分布,并实验测量了硅基PIN光电二极管实验前后的电学参数.结果表明,激光辐照硅基PIN光电二极管时,温升使材料表面熔融、烧蚀,并且在空间上存在温度梯度变化,即激光辐照产生的热与应力使光敏面及硅晶格晶键损伤,最终造成光电探测器的探测性能下降.研究结果可为毫秒脉冲激光辐照硅基PIN光电二极管电学损伤机理奠定基础.
  • 加载中
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  157
  • HTML全文浏览数:  85
  • PDF下载数:  0
  • 施引文献:  0
出版历程
  • 刊出日期:  2017-05-30

毫秒脉冲激光致硅光电二极管电学损伤的有限元分析及实验研究

  • 长春理工大学理学院,吉林省固体激光技术与应用重点实验室,长春130022

摘要: 为了研究毫秒脉冲激光致硅基PIN光电二极管电学损伤,基于热传导及弹塑性力学理论,在光电二极管内部材料各向同性并且P-I-N三层结构之间满足温度连续和热流平衡条件下,建立毫秒脉冲激光辐照硅基PIN光电二极管二维轴对称模型,采用有限元方法模拟分析了1064 nm Nd:YAG毫秒量级脉冲激光辐照硅基PIN光电二极管的温度场与应力场分布,并实验测量了硅基PIN光电二极管实验前后的电学参数.结果表明,激光辐照硅基PIN光电二极管时,温升使材料表面熔融、烧蚀,并且在空间上存在温度梯度变化,即激光辐照产生的热与应力使光敏面及硅晶格晶键损伤,最终造成光电探测器的探测性能下降.研究结果可为毫秒脉冲激光辐照硅基PIN光电二极管电学损伤机理奠定基础.

English Abstract

参考文献 (0)

目录

/

返回文章
返回