李飙
,
任艺
,
常本康
,
陈文聪
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.08.008
GaN阴极中光电子的发射分为价带电子的激发、光生载流子的输运和载流子的发射3个阶段.分析了激发阶段GaN光电阴极中电子吸收入射光产生从价带到导带的跃迁过程和输运阶段导带中的光电子从体内到表面的扩散过程及发射阶段GaN阴极表面光电子的选出过程;推导了Cs激活过程中到达阴极表面光激发电子的逸出几率公式;比较了仅用Cs激活和共用Cs/O激活过程中到达阴极表面光激发电子逸出几率的变化情况;结果表明:GaN阴极的光电发射为直接跃迁激发,输运阶段仅遭受电子-声子散射,表面光激发电子的逸出几率取决于激活程度,引入Cs是激活的必需因素,O的引入仅可小幅度提升光电发射效率;最后利用实验证实了Cs激活的充分性.
关键词:
负电子亲和势
,
GaN
,
光电阴极
,
光电发射
,
激发
,
输运
,
激活
陈怀林
,
牛军
,
常本康
功能材料
采用分子束外延(MBE)技术生长的GaAs光阴极材料,按照常规方法进行高-低温两步激活时,总是出现低温灵敏度比高温低的反常现象.研究中,当激活时的系统真空度从1×10~(-7)Pa提升到1×10~(-8)Pa时,发现结果能够重新出现低温灵敏度比高温灵敏度高30%的预期规律.此外,在系统真空度为10~(-7)Pa条件下,由于变掺杂材料的表面掺杂浓度较低,其出现光电流时的首次进Cs时间也较均匀掺杂材料长,而在真空度为约10~(-9)Pa条件下,这一情况也不再明显.初步分析造成该现象的原因,是与MBE材料的掺杂元素及其低温处理特性对真空度比较敏感有关.MBE阴极激活结果受系统真空度条件影响较大,因此对MBE变掺杂光阴极的制备工艺应随系统真空度条件不同而调整.
关键词:
GaAs
,
MBE
,
真空度
,
激活
