透射式GaAs光电阴极时间分辨特性研究

时间分辨特性是GaAs光电阴极应用于泵浦探测等领域的一种极为重要的性能参量。采用矩阵差分求解光电子扩散模型的方式计算了光电子连续性方程和出射光电子流密度方程，发现影响GaAs光电阴极时间分辨特性的因素包括GaAs/GaAlAs后界面复合速率、GaAs电子扩散系数和GaAs激活层厚度，之后较为系统地研究了这三种物理因素对GaAs光电阴极时间分辨特性的影响。研究结果表明，GaAs电子扩散系数和GaAs/GaAlAs后界面复合速率与光电阴极的响应速率存在非线性正比关系，且随着两者的增大，GaAs光电阴极将出现饱和响应速率。激活层厚度对GaAs光电阴极响应时间的影响最大，通过激活层厚度的适当减薄可以将GaAs光电阴极的响应时间缩短至20 ps，可满足绝大多数光子、粒子探测的快响应需求。该研究为快响应GaAs光电阴极的实验和应用提供了必要的理论支撑。     

国外GaAs光电阴极光谱响应特性比较与分析

对国外标准三代、高性能三代、超三代和四代GaAs光电阴极进行了光谱响应曲线比较。结果显示，GaAs光电阴极的积分灵敏度、响应的截止波长、峰值响应和峰值位置存在明显差异。曲线拟合结果表明国外GaAs光电阴极的后界面复合速率较低，表面逸出几率和电子扩散长度从标准三代到四代不断提高，这些性能的改善导致了GaAs光电阴极灵敏度的提高。     

多碱光电阴极的红外响应

多碱光电阴极的红外响应，对于改善夜视系统探测目标距离能力是一个重要的研究课题。文章从理论上阐述了改善多碱光电阴极红外响应的意义，以及改善多碱光电阴极红外响应的若干可能性问题进行了分析，同时给出了可能条件下的试验结果。     

半导体光电阴极的研究进展

半导体光电阴极具有量子效率高、暗电流小的优点,被广泛应用于光电倍增管、像增强器等各类真空光电探测和成像器件,促进了极弱光的超快探测和成像技术的发展。另外作为能够产生高品质电子束的真空电子源,用于加速器光注入器、电子显微镜等科学装置。本文首先介绍了目前常用半导体光电阴极的分类以及在真空光电探测成像、真空电子源领域的具体应用。然后对碱金属碲化物光电阴极、碱金属锑化物光电阴极、GaAs光电阴极三类典型半导体光电阴极的制备技术进行了总结,并介绍了微纳结构、低维材料、单晶外延等新技术在半导体光电阴极研制中的应用。最后对半导体光电阴极的技术发展进行了展望。     

光电发射材料研究中几个值得重视的课题

光电发射材料研究中几个值得重视的课题常本康（南京理工大学电光学院南京２１００９４）本文主要介绍多碱光电阴极的研究现状及展望，ＮＥＡ阴极研究中心的几个问题，合成的热红外光阴极，以及传输电子光电阴极。光电发射材料研究中几个值得重视的课题@常本康$南京理工大...     

碱锑型光电阴极非晶特性研究及Cs的体作用

本文从迁移率涉及的单晶理论的局限出发，对碱锑型光电阴极建立了类似于非晶半导体的能带结构模型。用ＭｏｔｔＤａｖｉｓ的电导理论首次成功地解释了这类光电阴极的的电导特性，并用晶界间悬挂键的补偿作用解释了Ｃｓ的体积作用这一困惑很久的问题。文中得出几种碱锑阴极非晶特性强弱（有序度）的结果是自洽性的。这种类非晶模型对长期以来碱锑型光电阴极的晶态理论作出了修正，对碱锑光电阴极的认识和发展具有重要的意义。     

近红外响应的III-V族半导体光电阴极材料及工艺

随着GaAs负电子亲和势(NEA)半导体光电阴极在我国的成熟和应用,半导体光电阴极的进一步研究将往更长波的近红外发展。针对透射式半导体光电阴极器件,系统总结了近红外波段响应良好的GaAs、InGaAs、InGaAsP Ⅲ-V族外延材料特性及相应商业化产品的应用领域和性能。通过文献调研本文进一步归纳了不同波段NEA光电阴极和转移电子光阴极适用的材料结构,并结合传统GaAs NEA光电阴极工艺讨论了InGaAs、InGaAsP材料及阴极工艺的难点。     

近红外响应的Ⅲ-V族半导体光电阴极材料及工艺北大核心

随着GaAs负电子亲和势(NEA)半导体光电阴极在我国的成熟和应用,半导体光电阴极的进一步研究将往更长波的近红外发展。针对透射式半导体光电阴极器件,系统总结了近红外波段响应良好的GaAs、InGaAs、InGaAsP Ⅲ-V族外延材料特性及相应商业化产品的应用领域和性能。通过文献调研本文进一步归纳了不同波段NEA光电阴极和转移电子光阴极适用的材料结构,并结合传统GaAs NEA光电阴极工艺讨论了InGaAs、InGaAsP材料及阴极工艺的难点。     

透射式GaAs光电阴极研究

介绍了透射式GaAs光电阴极部件的制作技术和Cs、O激活机理;对Cs、O激活的GaAs光电阴极测试结果进行了分析,并指出了存在的问题和原因;讨论了提高GaAs光电阴极灵敏度的重要途径;提出了GaAs光电阴极灵敏度提高的技术方法以及进一步研究的方向.     

新型光电阴极

本文对新型光电阴极的发展作了介绍，分别对干涉型阴极，负电子亲和势阴极及双光子效应阴极进行叙述。     

真空转移系统中各种气体对光电阴极的影响

论述了真空转移系统中各种气体对光电阴极灵敏度影响以及防止的方法。实验得出一氧化碳和水蒸地光电阴极灵敏度的损害最大。光电阴极由碱环境转移到无碱环境中,其光电灵敏度不受影响,而是残余气体分子撞击光电阴极表面,引起铯剥脱使得灵敏度下降。     

负电子亲和势Ⅲ－Ⅴ族化合物半导体光电阴极及其发展

阐明了负电子亲和势Ⅲ－Ⅴ族化合物半导体光电阴极的卓越光电性能，论述了关于其物理机制的四种理论模型见解，介绍了阴极材料生长技术和制作工艺以及拓展的应用领域并展望了趋势和前景。     

TE光电阴极制作技术的研究

对ＴＥ光电阴极制作工艺中存在的肖特基结热退化现象以及为了实现ＴＥ阴极器件化，设计了超高真空激活系统和制作工艺流程，并采用ＰＥＣＶＤ－Ｓｉ３Ｎ４绝缘膜和多次蒸银方法彻底消除了热退化现象，从而实现在真空系统内场助电极的原位连接和阴极的激活，为实现ＴＥ光电阴极器件的分离打下基础。     

二代微光成像器件阴极材料放气成分分析

用四极滤质器对光电阴极碱源材料放气成分进行质谱分析，给出了分析结果，并对所放出有害气体给制备光电阴极带来的影响进行了讨论。     

不同结构的反射式GaAs光电阴极的光谱特性比较

利用分子束外延生长了三种结构的反射式GaAs光电阴极,其中一种为传统结构的反射式GaAs光电阴极,另外两种为具有GaAlAs缓冲层的均匀掺杂和梯度掺杂反射式GaAs光电阴极.激活后的光谱响应测试结果表明,与传统结构的反射式GaAs光电阴极相比,具有GaAlAs缓冲层的均匀掺杂反射式GaAs光电阴极的长波响应更好,而具有...     

银—氧—钾光电管内的残余气体

光电管的性能和寿命主要取决于光电阴极的质量,而管内气氛的优劣又是影响光电阴极质量的主要因素之一.这是因为一般光电管都具有人面积的活性表面,残余气体与光电阴极表面作用将会改变光电阴极的发射性能.例如,用少量的O_2对C_3—Sb光电阴极敏化将会大大提高光电阴极的光电灵敏度;而少量的H_2O污染S—20光电阴极表面将会永久性地损害其光电发射性能;残余Cs蒸汽的存在,还会引起Ag—O—Cs光电管性能的不稳定.     

第三代象增强器

引言三代象增强器是一种采用GaAs光电阴极的双近贴象管。二代管和三代管的主要差别在于光电阴极。1965年负电子亲和势光电阴极的发现是新型光电发射作研究的起点。1975年Antypas和Edgecumbe实现了GaAs/GaAlAs双异质结结构,为制作高质量GaAs透射式光电阴极提供了可能性。从那时起,人们就着手研究三代象增强器。在GaAs光电阴     

场助光电阴极研究进展

对场助光电阴极的发展进行回顾,介绍了场助光电阴极的工作原理,系统总结了三种具有代表性的阴极结构,分别是InP/InGaAsP/InP、InP/InGaAs、InGaAs/InAsP/InP光电阴极。InP/InGaAsP/InP双异质结结构是场助光电阴极研究的热点,这种结构大多用于长波阈值达到1.3μm的场助光电阴极;InGaAs异质结结构相对于其他结构具有很高的灵敏度,响应时间快,有利于在条纹变像管中应用;InGaAs/InAsP/InP结构的光电阴极在InP和InGaAs之间提供一层InAsP渐变层,对延长波长阈值非常有利,通过分析不同结构的特点及应用,讨论了场助光电阴极的发展方向以及难点。     

GaN光电阴极测试与评估技术研究

GaN光电阴极的制备成功与否需用科学手段加以评估.在GaAs光电阴极多信息量测试系统的基础上,增设紫外光源,并对评估软件重新加以编写,设计出GaN光电阴极测试评估系统.利用该系统测试了GaN光电阴极在制备过程中的Cs源电流、O源电流、光电流和激活室真空度等多个信息量,并利用激活后的光谱响应对阴极进行了评估,实现了对GaN光电阴极性能的客观评价.     

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。