1。2  激光与半导体材料相互作用及损伤研究意义

在军事中，由半导体材料制成器件被广泛应用于军事装备和武器系统中，例如雷达，火控系统，导弹制导，卫星侦察和预警等。某些半导体材料甚至成为战略物质被储备起来，可见半导体在军事领域中的重要性。正因为现代战争离不开半导体材料器件，半导体材料器件也成为激光武器的重要打击目标，受到强激光照射后半导体器件性能将大幅下降甚至失效，因此研究激光与半导体材料及损伤是极其重要的，如何提高器件抗损伤阈值和提高激光武器破坏能力是极其重要研究方向。在教研，生产等领域中，由半导体材料制成的探测器等器件在工作时受到强激光照射时，同样面临性能失常的问题，增强这些器件抗损伤能力是非常重要的，故而研究激光与半导体材料相互作用和损伤同样有着巨大的民用价值和科研意义。

1。3  激光与砷化镓材料损伤研究意义以及目前研究进展

2  实验

2。1  实验过程

实验装置如图2。1所示。使用锐科公司RFL-C1000激光器，波长为1080nm，光束发散角小于0。3mrad，可调输出时间为1-1000ms。激光束横截面空间呈近高斯分布，时间呈矩形分布,不稳定率小于3%。激光功率固定为144W，经过25cm聚焦透镜垂直入射到材料样品表面。样品表面到透镜的距离为31cm，样品表面光斑半径约为780μm。Luma Sense Technologies GmbH 公司生产的高速红外测温仪KGA 740-LO用于记录样品表面温度。此型测温仪最小取样时间间隔为10μs，响应时间为6μs，温度记录范围650K-3800K，感应频谱范围为2-2。2μm，测量光斑半径为0。15mm，远小于材料表面损伤的光斑，因此可以认为高速红外测温仪所测温度为砷化镓样品表面中心的温度。文献综述

    砷化镓材料样品选用的是商业用红、黄LED、LD半导体芯片的基底材料:掺Si的N型砷化镓单晶晶体，掺杂浓度约2*1018cm-3，样品单面经过抛光，，晶轴方向为〈100〉偏〈111〉大致15°，样品厚度350μm。实验在室温293K，常压下进行。