乔建良徐源 高有堂 牛军 常本康

1)(南阳理工学院电子与电气工程学院,南阳 473004)

2)(南京理工大学电子工程与光电技术学院,南京 210094)

(2016年10月8日收到;2016年11月23日收到修改稿)

反射式变掺杂负电子亲和势GaN光电阴极量子效率研究∗

乔建良1)†徐源2)高有堂1)牛军1)常本康2)

1)(南阳理工学院电子与电气工程学院,南阳 473004)

2)(南京理工大学电子工程与光电技术学院,南京 210094)

(2016年10月8日收到;2016年11月23日收到修改稿)

从变掺杂负电子亲和势(NEA)GaN光电阴极材料的光电发射机理入手,给出了反射式变掺杂NEA GaN光电阴极内建电场和量子效率的计算公式.利用初步设计的变掺杂NEA GaN光电阴极,介绍了变掺杂NEA GaN阴极的激活过程和激活光电流的变化特点.结合国内外典型的变掺杂NEA GaN阴极的量子效率曲线,分析了GaN光电阴极量子效率曲线的特点.结果显示:由于内建电场的存在,反射式变掺杂NEA GaN光电阴极量子效率在240 nm处即可达到56%,在较宽的入射光波长范围内,阴极具有相对平稳的量子效率,量子效率值随入射光子能量的增加而增加,并且量子效率曲线在阈值附近表现出了明显的锐截止特性.

GaN,光电阴极,变掺杂,量子效率

1 引 言

近年来,随着GaN晶体生长技术的不断突破,作为第三代半导体材料的典型代表,GaN在白光照明、紫外探测、真空电子源等领域的应用越来越广泛.相比较传统的紫外光电阴极如CsI和CsTe光电阴极,GaN光电阴极具有更加宽泛平稳的紫外光谱响应特性,加上灵敏度高、暗电流小、响应波段可通过加入……