Na_2KSb光电阴极与GaAs光电阴极比较研究

测量了三代像增强器和超二代像增强器的阴极光谱反射率,结果表明在500～800 nm波长范围内,GaAs阴极的平均光谱反射率仅为6.5%,而Na2KSb阴极的平均光谱反射率却高达22%。采用减反技术之后,Na2KSb阴极的平均光谱反射率降为10%,与GaAs阴极相比还有一定的差距,因此还有进一步改进和提高的空间。测量了三代像增强器和超二代像增强器光电阴极的荧光谱,结果表明在785 nm波长激光的激发条件下,GaAs阴极的荧光谱峰值波长与Na2KSb阴极的荧光谱峰值波长基本相同,但荧光谱半峰宽和峰值强度却区别很大。说明GaAs阴极和Na2KSb阴极在吸收785nm波长光子后,所激发的电子跃迁的能级基本相同,但跃迁电子的数量区别却很大。GaAs阴极荧光谱的半峰宽较窄,说明GaAs阴极的晶格较Na2KSb阴极的晶格更完整。当Na2KSb阴极的膜层厚度从180 nm变为195 nm之后,由于跃迁电子距真空界面的距离增大,因此导致短波的量子效率减小。尽管膜层厚度加厚,长波光子的吸收更充分,但因受到电子扩散长度的限制,长波量子效率仅仅略有增加。这说明Na2KSb阴极的电子扩散长度远远小于GaAs阴极的电子扩散长度。GaAs阴极表面吸附Cs-O层之后,表面电子亲和势会降低,而多碱阴极表面吸附Cs-Sb层之后,不仅表面电子亲和势会降低,而且跃迁电子的能级会提高,跃迁电子的数量也会增加,这说明多碱阴极在进行表面Cs激活之后,阴极膜层内部的能带结构发生了变化。所以要提高多碱阴极的灵敏度,除了要控制好表面的Cs激活工艺之外,还需要控制好Na2KSb基础层的结构。只有一个结构良好的Na2KSb基础层,在Cs激活之后,能带结构的变化才会有利于跃迁电子能级的提高。     

超二代像增强器多碱阴极电子逸出机理研究

测量了超二代像增强器多碱阴极的光谱反射率和透射率,计算了多碱阴极的光谱吸收率。从光谱吸收率看出,当波长大于850 nm以后,多碱阴极的吸收率下降很快,但当波长大于915 nm之后,吸收率的下降变慢,同时吸收率低于5%。这说明多碱阴极的Na2KSb膜层存在一个915 nm的长波吸收限,入射光的波长如果大于该吸收限,多碱阴极将不吸收。多碱阴极在吸收光子之后的电子跃迁过程中,跃迁电子的能量增加小于所吸收的光子能量,即存在"能量损失"。光子的能量越高,跃迁电子的能级越高,能量损失越大。超二代像增强器Na2KSb阴极膜层在Cs激活之后,荧光的峰值波长向短波方向移动,发生"蓝移"现象,表明多碱阴极Na2KSb膜层在进行表面Cs激活之后,跃迁电子的能级有所升高。多碱阴极无论是单独采用Cs激活还是采用Cs、Sb同时激活,光谱响应的长波阈值基本相同,但光谱响应却不相同,原因是采用Cs、Sb同时激活时,Na2KSb阴极膜层存在"体积"效应。由于Na2KSb阴极存在长波吸收限,对应的光子能量为1.35 eV,因此如果多碱阴极的逸出功进一步降低并且低于1.35 eV时,尽管多碱阴极的光谱响应会进一步提高,但光谱响应的长波阈并不会向长波方向延伸,此时多碱阴极光谱响应的长波阈值由其长波吸收限所决定。     

多碱阴极XPS 分析研究

介绍了多碱阴极的特点及其在超二代像增强器中的应用。叙述了多碱阴极进行制作和封接,之后在XPS 分析仪器的预真空室中进行解封并送入仪器分析室进行分析的过程。对多碱阴极不同膜层厚度处各元素原子的百分比进行了XPS 分析。首先对多碱阴极的表面进行宽谱扫描,发现元素之后再针对各个元素进行窄谱扫描,之后进行氩离子刻蚀。刻蚀一定时间后再对多碱阴极表面进行宽谱或窄谱扫描,氩离子刻蚀一直进行到阴极玻璃窗的表面。通过氩离子刻蚀并结合XPS 能谱分析,得出了多碱阴极膜层内部不同厚度处Na 元素、K 元素和Sb 元素的原子百分比。结果表明:多碱阴极的结构是一种两层结构,即以Na2KSb 为基础层,表面再吸附Cs 原子层。两层膜层中,Na2KSb 基础层较厚,而Cs 原子层较薄,厚度仅为整个阴极膜层厚度的2.7%。另外,实测多碱阴极膜层中Na 原子、K 原子和Sb 原子数量的百分比并不完全遵循2:1:1 的化学计量比,并且在整个阴极膜层厚度范围内,三种元素的原子百分比并不保持恒定,未出现在某一位置处三种元素原子百分比达到2:1:1 的理想状态。原因是目前多碱阴极制作工艺对蒸发元素蒸发量的控制精度较低。理论和实践证明,只有获得具有严格化学计量比的Na2KSb 膜层才可能获得高的灵敏度,因此,如果采用分子束外延技术来制作多碱阴极,那么成分控制的精度将大大改善,2:1:1 的化学计量比才可能获得,阴极灵敏度才会得到进一步的提高。     

用动态光谱响应测试技术评价多碱光电阴极的电子亲和势

利用光谱响应和量子产额曲线首次介绍了多碱光电了极制备过程中的电子亲和势。Na2SKb、Na2KSb、Cs和[Na2KSb Cs]＋SB Cs的电子亲和势分别为0．7－0．91eV，0．35－0．41eV和0．33eV，并认为电子亲和势的差异取决于阴极工艺的差别。在Na2KSb形成过程中存在n型表面态，这些n型表面态的存在影响了Na2KSb的重掺杂，从而影响了多碱阴极的积分灵敏度。     

多碱光电阴极光电发射过程研究

论述了多碱阴极及光致荧光的特点,测量了多碱阴极在514.5 nm和785 nm波长激光激发条件下的荧光谱。结果表明,多碱阴极在514.5 nm波长激光激发条件下,荧光峰值强度比785 nm波长激光激发条件下荧光峰值强度强40倍,说明514.5nm波长的电子跃迁几率低于785nm波长的电子跃迁几率,同时514.5 nm波长激光激发的荧光峰值波长为860 nm,而785 nm波长激光激发的荧光峰值波长为870 nm,514.5 nm波长激光激发的荧光峰值波长与激发光波长的偏移为345 nm,而785 nm波长激光激发的荧光峰值波长与激发光波长的偏移仅为85 nm,说明514.5 nm波长激发的跃迁电子的能量损失远大于785nm波长激发的跃迁电子的能量损失。原因是短波光子的能量较高,所激发的跃迁电子来源于较深能级,因此能量损失较大。多碱阴极的量子效率在2.11 eV达到最大,当光子的能量大于2.11 eV以后,由于跃迁电子的能量损失随光子能量的增加而增加,因此多碱阴极的量子效率随光子能量的增加而减小。多碱阴极的量子效率与电子跃迁几率成正比,但实测的量子效率曲线与电子跃迁几率曲线的峰值波长不一致,原因是随着光子能量的增加,跃迁电子的能级也增加,当电子跃迁的几率达到最大并下降时,尽管跃迁电子的几率减小,但因电子跃迁的能级还在提高,因此量子效率仍在增加。只有当跃迁几率的因素超过能级的因素以后,量子效率才随光子能量的增加而减小,因此造成量子效率曲线的峰值波长与跃迁几率的峰值波长不一致。通过多碱阴极光致荧光谱的分析,揭示了多碱阴极电子跃迁过程中的客观规律,解释了多碱阴极量子效率在达到最大值之后,量子效率随光子能量增加而减小以及多碱阴极量子效率存在短波限的原因。     

透射式GaAs光电阴极荧光谱特性研究

测量了透射式GaAs光电阴极四层、二层结构组件和三代像增强器光电阴极的荧光谱。激发光的波长分别为514.5 nm和785 nm。测量结果表明,GaAs外延层荧光谱的峰值波长较GaAs衬底荧光峰值波长长。当GaAs阴极四层结构组件变为二层结构组件时,GaAs发射层的荧光谱峰值波长向长波方向移动。将GaAs阴极二层结构组件减薄激活之后,GaAs阴极发射层的荧光谱峰值波长向短波方向移动。三代像增强器GaAs阴极组件在制作过程中荧光谱峰值波长变化的原因主要是GaAs发射层内部晶格存在应变,因此当四层GaAs阴极组件变为二层GaAs阴极组件之后,由于GaAs发射层内部晶格应变状态的变化,致使荧光谱的峰值波长向长波方向移动。当二层GaAs阴极组件经过减薄、热清洗和激活之后,由于GaAs发射层内部应力的释放,应变在一定程度上得到消除,因此GaAs发射层的荧光谱峰值波长又向短波方向移动。通常情况下,GaAs材料的荧光谱是一条高斯型的曲线,但对三代管GaAs阴极组件而言,当GaAs发射层中存在不均匀的晶格应变时,其荧光谱曲线在峰值附近会出现不规则的形状,而当不均匀的晶格应变消除后,荧光谱曲线会恢复到正常的形状。所以GaAs发射层中存在的应变会通过荧光谱反映出来,这样在GaAs光电阴极的制作过程中,除了通过测量积分光荧光来评价GaAs光电阴极的制作过程之外,还可以通过测量GaAs光电阴极荧光谱的峰值波长变化来监控GaAs光电阴极的制作过程。     

K_2Te日盲紫外阴极研究(英文)

叙述了K2Te日盲紫外阴极的制作工艺并制作了K2Te日盲紫外阴极,测量了K2Te日盲紫外阴极的光谱响应、光谱反射率、光谱吸收率和250 nm波长激发条件下的荧光谱。与Cs2Te日盲紫外阴极相比较,K2Te日盲紫外阴极的光谱响应较低,而且光谱响应的峰值波长更短,长波截止波长也更短。K2Te日盲紫外阴极光谱响应的峰值波长位于215 nm,长波截止波长位于305 nm,而Cs2Te日盲紫外阴极光谱响应的峰值波长位于250 nm,长波截止波长位于323 nm。另外K2Te日盲紫外阴极的日盲特性更好,633 nm波长的光谱响应为10-6m A/W的数量级,较Cs2Te日盲紫外阴极低一个数量级。光谱反射率的测量结果表明,K2Te日盲紫外阴极的光谱反射率曲线形状与Cs2Te日盲紫外阴极的光谱反射率曲线形状相似,区别是整个光谱反射率曲线向短波方向移动,且波长越长,移动越大。另外K2Te日盲紫外阴极的光谱反射率在200~450 nm的波长范围内均高于Cs2Te日盲紫外阴极的光谱反射率,由此可推断出K2Te紫外阴极的折射率高于Cs2Te紫外阴极的折射率,并且波长越长,折射率差别越大。光谱吸收率的测量结果表明,K2Te日盲紫外阴极的吸收率低于Cs2Te紫外阴极的吸收率。光谱吸收率越高,光谱响应也越高,与光谱响应的测量结果相吻合。荧光谱的测试结果表明,在250 nm波长激发条件下,在200~450 nm的波长范围内,K2Te紫外阴极的荧光弱于Cs2Te紫外阴极的荧光,原因是K2Te阴极的吸收率低于Cs2Te紫外阴极的吸收率。光谱吸收率越高,荧光越强,这同样与光谱响应的测试结果相吻合。所以K2Te日盲紫外阴极与Cs2Te日盲紫外阴极相比,尽管光谱响应较低,但日盲特性更好,因此也可用作为日盲紫外探测器的紫外阴极。     

Rb_2Te(Cs)日盲紫外光电阴极研究

简述了Rb2Te(Cs)日盲紫外阴极的制作工艺并制作了Rb2Te(Cs)日盲紫外阴极样品。测量了Rb2Te(Cs)日盲紫外阴极样品的光谱响应、光谱反射率和250 nm波长激发条件下的荧光谱。测量结果表明,在现有工艺条件下,Rb2Te(Cs)日盲紫外阴极的灵敏度高于Cs2Te日盲紫外阴极,与Cs2Te日盲紫外阴极相比,光谱响应的峰值波长更短,位于250nm,而长波截止波长位于312nm。另外Rb2Te(Cs)日盲紫外阴极的短波日盲特性更好,633 nm的光谱灵敏度为10-5mA/W的数量级,较Cs2Te日盲紫外阴极低两个数量级。光谱反射率测量结果表明,Rb2Te(Cs)日盲紫外阴极的光谱反射率在200⁴00 nm的波长范围内均高于Cs2Te日盲紫外阴极,而在400400 nm的波长范围内均高于Cs2Te日盲紫外阴极,而在400⁶00 nm的波长范围内,反射率却低于Cs2Te日盲紫外阴极。Rb2Te(Cs)日盲紫外阴极的光谱反射率曲线与Cs2Te日盲紫外阴极的光谱反射率曲线相比较,曲线的形状相似,反射干涉加强峰的波长基本相同,由此可推断出Rb2Te(Cs)紫外阴极的折射率与Cs2Te紫外阴极的折射率基本相同,仅在长波范围内稍有区别。荧光谱的测试结果表明,在同样条件下,在200600 nm的波长范围内,反射率却低于Cs2Te日盲紫外阴极。Rb2Te(Cs)日盲紫外阴极的光谱反射率曲线与Cs2Te日盲紫外阴极的光谱反射率曲线相比较,曲线的形状相似,反射干涉加强峰的波长基本相同,由此可推断出Rb2Te(Cs)紫外阴极的折射率与Cs2Te紫外阴极的折射率基本相同,仅在长波范围内稍有区别。荧光谱的测试结果表明,在同样条件下,在200⁴50nm的波长范围内,Rb2Te(Cs)紫外阴极的荧光弱于Cs2Te紫外阴极的荧光,原因是Rb2Te(Cs)阴极的光谱反射率高于Cs2Te紫外阴极的光谱反射率,因此光吸收更少,导致荧光更弱。所以Rb2Te(Cs)日盲紫外阴极同Cs2Te日盲紫外阴极的性能类似,均可用于日盲紫外探测成像器件。     

多碱光电阴极膜厚对阴极灵敏度的影响研究

叙述了多碱光电阴极光谱反射的特点,测量了超二代微光像增强器多碱光电阴极的光谱反射曲线,分析了光谱响应曲线产生干涉加强峰和干涉减弱峰的原因,比较了不同膜层厚度多碱阴极光谱反射曲线的区别。根据能量守恒定律,利用实测的多碱光电阴极光谱反射率和光谱透过率,计算出多碱光电阴极的光谱吸收曲线,通过研究不同厚度多碱阴极的光谱吸收,发现多碱光电阴极膜层厚度加厚并不会提高其对所有波段光吸收率的特点。厚度增加只会增加短波和长波的光吸收率,但中波的光吸收率不会增加反而下降,这是由于受到光谱反射的影响。阴极膜层的厚度既影响光谱反射和光谱透过,又会影响光谱吸收,因此也影响多碱阴极的光谱响应,所以多碱光电阴极的膜层厚度是影响多碱光电阴极灵敏度的一个关键参数。实践证明,转移式技术制作的多碱光电阴极膜层厚度也存在一个最佳值,超过这一最佳厚度,阴极的灵敏度不增反降,这是因为红外光谱响应增加不多,但中波光谱响应下降很多。所以对转移式多碱光电阴极而言,实践证明当膜层厚度达到最佳厚度时,膜层呈现淡红色,在制作过程中要控制好阴极膜层的厚度,这样才可能获得较高的阴极灵敏度。     

TiO2薄膜基底上制作多碱光电阴极的探索研究

在TiO_2薄膜基底上制作多碱光电阴极,发现多碱光电阴极制作工艺无法正常进行,多碱光电阴极的颜色为暗黑色,并且阴极灵敏度非常低,而正常的多碱光电阴极应为红褐色。其中TiO_2薄膜基底利用原子层沉积(ALD)工艺制备在玻璃窗上,并且具有锐钛矿晶体结构。X射线衍射仪(XRD)分析发现,制作多碱阴极后的TiO_2薄膜样品锐钛矿衍射峰基本消失,另外X射线光电子能谱(XPS)分析发现该TiO_2薄膜样品不同深度均存在Na元素,由此表明是Na元素渗透到TiO_2薄膜中,破坏了薄膜的晶体结构,并且导致多碱光电阴极灵敏度非常低。为此提出了一种在制作多碱光电阴极之前,在TiO_2薄膜上利用ALD工艺制作一层Al_2O_3钝化膜的方法。经过实验验证,证实该方法可以有效避免Na元素渗透到TiO_2薄膜,同时多碱光电阴极制作过程可正常进行,多碱光电阴极的颜色为红褐色,阴极灵敏度超过800mA/lm。这为将来深入研究采用TiO_2薄膜作为多碱光电阴极的减反膜打下了基础。     

GPRS网络激活问题及改进措施

随着数据业务的繁荣,数据业务的承载网络——GPRS网络的质量受到越来越多的关注.GPRS网络的质量是数据业务质量的基础,本文重点探讨了GPRS网络激活失败的主要原因并提出了解决措施.     

综合联机指令系统及其应用

介绍了综合联机指令系统的业务功能、处理流程和软件架构,并举例说明了该系统的应用。     

通信抗干扰技术的激活与决策分析

介绍了通信抗干扰技术的分析方法,讨论了通信抗干扰技术的激活过程和控制策略,提出了通信抗干扰技术决策系统的设计思想,对决策系统的组成进行了分析,最后指出了通信抗干扰技术研究的核心问题所在。     

梯度掺杂结构GaN光电阴极的激活工艺研究

利用自行研制的光电阴极多信息量测试评估系统,在线测试了梯度掺杂结构GaN光电阴极在激活过程中的光电流、Cs源电流和O源电流。根据激活后的阴极光谱响应曲线和量子产额曲线,分析了超高真空室真空度、激活前的阴极表面净化程度、激活中首次进Cs量、激活中的Cs/O比以及Cs/O源在激活中的供给方式等对阴极激活的影响,提出了梯度掺...     

A Novel Minimum-Size Activation Function and Its Derivative

This brief presents two novel architectures, i.e., a nonlinear neural activation function and its derivative. Both are suitable for implementations of neurons in multilayer perceptron networks with an on-chip backpropagation learning algorithm. The activation function proposed shows minimal area and power consumption, can be considered as an approximation to the tanh(nx) function, and can be programmed to achieve any slope at the origin that is equal to or greater than 2. The derivative proposed also shows minimal area and maximizes its similarity, with the ideal derivative in the proximities of the origin being the best approximation for its degree of complexity. Both topologies are designed with subthreshold metal-oxide-semiconductor transistors in order to minimize power consumption. Likewise, they have been designed with balanced and fully differential topologies, so that external influences, offset, and distortion of even order are reduced. Moreover, a detailed analysis using the General Translinear Principle shows that the activation function is being affected by the body effect but the derivative function is immune to it. The activation function and the proposed derivative are thoroughly analyzed, and measured results are presented for our implementation on 0.5-mum AMI Semiconductor (AMIS) CMOS technology.     

液相外延碲镉汞中砷离子注入与激活表征研究

As在HgCdTe材料中具有较小的扩散系数,可以形成较为稳定的结构,广泛应用于HgCdTe的p型掺杂。在p-on-n型碲镉汞红外探测器的制备中As掺杂是重要的制备方法。针对在制备过程中存在无法精确测量As激活率的问题,提出采用低温弱p型退火辅助差分霍尔测试的方法,获得了载流子浓度分布,从而通过与SIMS测试结果对比得到长、中波液相外延HgCdTe样品中As的激活率,并分析了退火等工艺对As掺杂后激活率的影响。     

半绝缘InP的铁掺杂激活与电学补偿

比较了掺Fe和非掺退火半绝缘(SI)InP材料中Fe杂质的分布,掺杂激活机理以及Fe原子与点缺陷的相互作用.原生掺Fe SI-InP中Fe的替位激活主要通过填隙-跳跃机制,但Fe原子易在位错周围聚集,与空位形成复合体缺陷,占据填隙位等,从而降低Fe的激活效率.在FeP2气氛下退火非掺InP获得的SI-InP材料中,Fe原子的激活主要通过扩散过程的"踢出-替位"机制.退火前材料中存在的In空位使Fe原子通过扩散充分占据In位,同时抑制了材料中深能级缺陷的形成.因此,这种SI-InP材料的Fe激活效率高、电学性能好.     

Activation analytical investigation of contamination and cross-contamination in ion implantation

In silicon layers, implanted at 100–150 keV with P⁺, As⁺ and Ar⁺ ions, considerable Fe, Cr, Ni, Co and Cu were detected by means of neutron activation analysis. With the elements of the Fe group, concentrations up to 5.10¹⁴cm⁻² were obtained, whereby the relationship of these elements to each other corresponds to the composition of the stainless steel apertures used. The contamination of the layers is dose dependent. In accordance with the sputter rates, As⁺ ion implanted layers are more contaminated than those implanted by P⁺ or Ar⁺ ions. Additionally, the implanting process introduces, besides the contamination with heavy metals, dopants from the previous implantation. This so-called cross-contamination amounted to approx. 0.3 % of the implanted ion dose. Essential parts of this work were presented at the symposium on “Solid State Device Technology” Munster, 1977     

ZnO紫外光电阴极制备及激活工艺技术

采用磁控溅射方法,探索ZnO薄膜制备的最佳工艺。研究了氧氩比、基片温度,对晶粒质量的影响,以及表面电阻与溅射时间之间的关系,使薄膜具有高电阻率,并研究了激活前后光暗电流的关系,满足薄膜在紫外探测器领域的应用。     

3D-MIDS改性塑料的激光活化和金属化

在电路板加工工业中,三维模型互连技术3D-MID(three dimensional mould interconnect device)的市场正在飞速发展并且有巨大的潜力。电子元件小型化、柔性设计、定量生产和生产流程简化是3D-MID发展的主要推动力。 本文介绍了一种叫做激光直接线路成形LDS(laser direct structuring) 艺的3D-MID技术。这种工艺的原理是首先用激光有选择地对改性塑料制品的表面进行活化,然后通过化学镀方法使铜、镍、金等金属沉积在活化区域以完成电路布线。采用这种工艺,不仅可以实现高灵活性生产,而且使超微细电路制造和微细装配成为可能。