搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

GaAs真空电子源衰减模型研究

张益军 杨智 常本康 邹继军

GaAs真空电子源衰减模型研究

张益军, 杨智, 常本康, 邹继军
PDF
导出引用
导出核心图
  • 利用X射线光电子能谱(XPS)仪对激活后的GaAs真空电子源进行了随时间衰减变化的XPS分析,分析发现了电子源阴极表面各元素百分含量随时间的变化,揭示了杂质气体吸附造成的偶极矩方向的改变是电子源灵敏度显著下降的主要原因.基于上述结论,通过分析真空系统中杂质气体的吸附过程,推导并得到了GaAs电子源衰减模型.该模型从理论上揭示了GaAs电子源的指数衰减规律以及寿命与真空度的反比关系,与实验现象完全一致.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 60801036,61067001),江西省青年科学家(井冈之星)培养对象计划(批准号: 2009DQ01700),中国博士后科学基金(批准号: 200904501098, 201003589589),江苏省博士后科研资助计划(批准号: 0901040C)和江苏省普通高校研究生科研创新计划(批准号:CX09B_096Z)资助的课题.
    [1]

    Maruyama T,Brachmann A,Clendenin J E,Desikan T,Garwin E L,Kirby R E,Luh,DA,Turner J,Prepost R 2002 Nucl.Instr.and Meth.A 492 199

    [2]

    Du X Q,Chang B K 2009 Acta Phys.Sin. 58 8643 (in Chinese) [杜晓晴、常本康2009 物理学报 58 8643]

    [3]

    Zou J J,Chang B K,Yang Z,Zhang Y J,Qiao J L 2009 Acta Phys.Sin. 58 5842 (in Chinese) [邹继军、常本康、杨 智、张益军、乔建良2009 物理学报 58 5842]

    [4]

    Schneider J E,Sen P,Pickard D S,Winograd G I,McCord M A,Pease R F W,Spicer W E 1998 J.Vac.Sci.Technol. B 16 3192

    [5]

    Li Q,Hao L,Pang W N 2008 Acta Phys.Sin. 57 172 (in Chinese) [李 倩、郝 亮、庞文宁 2008 物理学报 57 172]

    [6]

    Zhang Y J,Chang B K,Yang Z,Niu J,Zou J J 2009 Chin.Phys.B 18 4541

    [7]

    Durek D,Frommberger F,Reichelt T,Westermann M 1999 Appl.Surf.Sci. 143 319

    [8]

    Calabrese R,Ciullo G,Guidi V 1994 Rev.Sci.Instrum. 65 343

    [9]

    Alley A,Aoyagi H,Clendenin J,Frisch J,Garden C,Hoyt E,Kirby R,Klaisner L,Kulikov A,Miller R,Mulhollan G,Prescott C,Sáez P,Schultz D,Tang H,Turner J,Witte K,Woods M,Yeremian A D,Zolotorev M 1995 Nucl.Instr.and Meth.A 365 1

    [10]

    Grames J,Adderley P,Baylac M,Clark J,Day A,Hansknecht J,Poelker M,Stutzman M 2002 Proceedings of the 15thInternational Spin Physics Symposium and Workshop on Polarized Electron Sources and Polarimenters New York,9—14 September,2002,p1047

    [11]

    Wada T,Nitta T,Nomura T 1990 Jpn J.Appl.Phys. 29 2087

    [12]

    Zou J J,Chang B K,Yang Z,Gao P,Qiao J L,Zeng Y P 2007 Acta Phys.Sin. 56 6109 (in Chinese) [邹继军、常本康、杨 智、高 频、乔建良、曾一平2007 物理学报 56 6109]

    [13]

    Machuca F,Liu Z,Sun Y,Pianetta P,Spicer W E,Pearse R F W 2002 J.Vac.Sci.Technol.B 20 2721

    [14]

    Machuca F,Liu Z,Sun Y,Pianetta P,Spicer W E,Pearse R F W 2003 J.Vac.Sci.Technol.B 21 1863

    [15]

    Calabrese R,Guidi V,Lenisa P,Maciga B,Ciullo G,Mea G D,Egeni G P,Lamanna G,Rigato V,Rudello V,Yang B,Zandolin S,Tecchio L 1994 Appl.Phys.Lett. 65 301

    [16]

    Qiao J L,Chang B K,Du X Q,Niu J,Zou J J 2010 Acta Phys.Sin. 59 2855 (in Chinese) [乔建良、常本康、杜晓晴、牛 军、邹继军2010 物理学报 59 2855]

    [17]

    Liu Z 2005 Ph.D.Dissertation (Palo Alto: Stanford University)

    [18]

    Clark M G 1975 J.Phys.D: Appl.Phys. 8 535

    [19]

    Whitman L J,Stroscio J A,Dragose R A,Celotta R J 1991 Phys.Rev.lett. 66 1338

  • [1]

    Maruyama T,Brachmann A,Clendenin J E,Desikan T,Garwin E L,Kirby R E,Luh,DA,Turner J,Prepost R 2002 Nucl.Instr.and Meth.A 492 199

    [2]

    Du X Q,Chang B K 2009 Acta Phys.Sin. 58 8643 (in Chinese) [杜晓晴、常本康2009 物理学报 58 8643]

    [3]

    Zou J J,Chang B K,Yang Z,Zhang Y J,Qiao J L 2009 Acta Phys.Sin. 58 5842 (in Chinese) [邹继军、常本康、杨 智、张益军、乔建良2009 物理学报 58 5842]

    [4]

    Schneider J E,Sen P,Pickard D S,Winograd G I,McCord M A,Pease R F W,Spicer W E 1998 J.Vac.Sci.Technol. B 16 3192

    [5]

    Li Q,Hao L,Pang W N 2008 Acta Phys.Sin. 57 172 (in Chinese) [李 倩、郝 亮、庞文宁 2008 物理学报 57 172]

    [6]

    Zhang Y J,Chang B K,Yang Z,Niu J,Zou J J 2009 Chin.Phys.B 18 4541

    [7]

    Durek D,Frommberger F,Reichelt T,Westermann M 1999 Appl.Surf.Sci. 143 319

    [8]

    Calabrese R,Ciullo G,Guidi V 1994 Rev.Sci.Instrum. 65 343

    [9]

    Alley A,Aoyagi H,Clendenin J,Frisch J,Garden C,Hoyt E,Kirby R,Klaisner L,Kulikov A,Miller R,Mulhollan G,Prescott C,Sáez P,Schultz D,Tang H,Turner J,Witte K,Woods M,Yeremian A D,Zolotorev M 1995 Nucl.Instr.and Meth.A 365 1

    [10]

    Grames J,Adderley P,Baylac M,Clark J,Day A,Hansknecht J,Poelker M,Stutzman M 2002 Proceedings of the 15thInternational Spin Physics Symposium and Workshop on Polarized Electron Sources and Polarimenters New York,9—14 September,2002,p1047

    [11]

    Wada T,Nitta T,Nomura T 1990 Jpn J.Appl.Phys. 29 2087

    [12]

    Zou J J,Chang B K,Yang Z,Gao P,Qiao J L,Zeng Y P 2007 Acta Phys.Sin. 56 6109 (in Chinese) [邹继军、常本康、杨 智、高 频、乔建良、曾一平2007 物理学报 56 6109]

    [13]

    Machuca F,Liu Z,Sun Y,Pianetta P,Spicer W E,Pearse R F W 2002 J.Vac.Sci.Technol.B 20 2721

    [14]

    Machuca F,Liu Z,Sun Y,Pianetta P,Spicer W E,Pearse R F W 2003 J.Vac.Sci.Technol.B 21 1863

    [15]

    Calabrese R,Guidi V,Lenisa P,Maciga B,Ciullo G,Mea G D,Egeni G P,Lamanna G,Rigato V,Rudello V,Yang B,Zandolin S,Tecchio L 1994 Appl.Phys.Lett. 65 301

    [16]

    Qiao J L,Chang B K,Du X Q,Niu J,Zou J J 2010 Acta Phys.Sin. 59 2855 (in Chinese) [乔建良、常本康、杜晓晴、牛 军、邹继军2010 物理学报 59 2855]

    [17]

    Liu Z 2005 Ph.D.Dissertation (Palo Alto: Stanford University)

    [18]

    Clark M G 1975 J.Phys.D: Appl.Phys. 8 535

    [19]

    Whitman L J,Stroscio J A,Dragose R A,Celotta R J 1991 Phys.Rev.lett. 66 1338

  • [1] 乔建良, 常本康, 钱芸生, 王晓晖, 李飙, 徐源. GaN真空面电子源光电发射机理研究. 物理学报, 2011, 60(12): 127901. doi: 10.7498/aps.60.127901
    [2] 乔建良, 常本康, 钱芸生, 高频, 王晓晖, 徐源. 负电子亲和势GaN真空面电子源研究进展. 物理学报, 2011, 60(10): 107901. doi: 10.7498/aps.60.107901
    [3] 杨蒙生, 易泰民, 郑凤成, 唐永建, 张林, 杜凯, 李宁, 赵利平, 柯博, 邢丕峰. 沉积态铀薄膜表面氧化的X射线光电子能谱. 物理学报, 2018, 67(2): 027301. doi: 10.7498/aps.67.20172055
    [4] 徐卓, 陈光德, 苑进社, 齐鸣, 李爱珍. 分子束外延GaN薄膜的X射线光电子能谱和俄歇电子能谱研究. 物理学报, 2001, 50(12): 2429-2433. doi: 10.7498/aps.50.2429
    [5] 许思维, 王丽, 沈祥. GexSb20Se80-x玻璃的拉曼光谱和X射线光电子能谱. 物理学报, 2015, 64(22): 223302. doi: 10.7498/aps.64.223302
    [6] 赵 昆, 冯玉清, 朱 涛, 詹文山. 磁性隧道结热稳定性的x射线光电子能谱研究. 物理学报, 2005, 54(11): 5372-5376. doi: 10.7498/aps.54.5372
    [7] 张崇宏, 张丽卿, 宋银, 孙友梅, 韩录会, 杨义涛. 低速高电荷态重离子辐照的GaN晶体表面X射线光电子能谱研究. 物理学报, 2010, 59(7): 4584-4590. doi: 10.7498/aps.59.4584
    [8] 刘常升, 李永华, 孟繁玲, 王煜明, 郑伟涛. NiTi合金薄膜厚度对相变温度影响的X射线光电子能谱分析. 物理学报, 2009, 58(4): 2742-2745. doi: 10.7498/aps.58.2742
    [9] 宋 珍, 欧谷平, 桂文明, 张福甲. 原子力显微镜与x射线光电子能谱对LiBq4/ITO和LiBq4/CuPc/ITO的表面分析. 物理学报, 2005, 54(12): 5717-5722. doi: 10.7498/aps.54.5717
    [10] 李刘合, 张海泉, 崔旭明, 张彦华, 夏立芳, 马欣新, 孙跃. X射线光电子能谱辅助Raman光谱分析类金刚石碳膜的结构细节. 物理学报, 2001, 50(8): 1549-1554. doi: 10.7498/aps.50.1549
    [11] 王晓雄, 李宏年. Sm富勒烯的芯态光电子能谱. 物理学报, 2006, 55(8): 4259-4264. doi: 10.7498/aps.55.4259
    [12] 裴敏洁, 齐大龙, 齐迎朋, 贾天卿, 张诗按, 孙真荣. 超快电子衍射技术及其应用. 物理学报, 2015, 64(3): 034101. doi: 10.7498/aps.64.034101
    [13] 张旺, 徐法强, 王国栋, 张文华, 李宗木, 王立武, 陈铁锌. Fe/ZnO (0001)体系界面相互作用中薄膜厚度效应的光电子能谱研究. 物理学报, 2011, 60(1): 017104. doi: 10.7498/aps.60.017104
    [14] 牛军, 张益军, 常本康, 熊雅娟. GaAs光电阴极激活时Cs的吸附效率研究. 物理学报, 2011, 60(4): 044209. doi: 10.7498/aps.60.044209
    [15] 彭德全, 白新德, 潘 峰, 孙 辉. 纯锆上离子注入钇和镧后的表面分析. 物理学报, 2005, 54(12): 5914-5919. doi: 10.7498/aps.54.5914
    [16] 何丽静, 林晓娉, 王铁宝, 刘春阳. 单晶Si表面离子束溅射沉积Co纳米薄膜的研究. 物理学报, 2007, 56(12): 7158-7164. doi: 10.7498/aps.56.7158
    [17] 张 辉, 刘应书, 刘文海, 王宝义, 魏 龙. 基片温度与氧分压对磁控溅射制备氧化钒薄膜的影响. 物理学报, 2007, 56(12): 7255-7261. doi: 10.7498/aps.56.7255
    [18] 王震遐, 竺建康, 张伟, 任翠兰. C59N和C19N晶体的合成. 物理学报, 2009, 58(7): 5046-5050. doi: 10.7498/aps.58.5046
    [19] 张山丽, 曾繁明, 王欣桐, 李春, 王成伟, 张莹, 林海, 秦杰明, 刘景和. Cr4+:Ca2 GeO4激光晶体生长及结构表征. 物理学报, 2010, 59(10): 7214-7218. doi: 10.7498/aps.59.7214
    [20] 李萍, 张颖, 何智兵, 闫建成, 唐永建. 工作压强对硅掺杂辉光放电聚合物结构和性能的影响. 物理学报, 2011, 60(6): 066803. doi: 10.7498/aps.60.066803
  • 引用本文:
    Citation:
计量
  • 文章访问数:  3495
  • PDF下载量:  775
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2010-02-10
  • 修回日期:  2010-04-25
  • 刊出日期:  2011-01-15

GaAs真空电子源衰减模型研究

  • 1. (1)南京理工大学电子工程与光电技术学院,南京 210094; (2)南京理工大学电子工程与光电技术学院,南京 210094;核技术应用教育部工程研究中心(东华理工大学),南昌 330013
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 60801036,61067001),江西省青年科学家(井冈之星)培养对象计划(批准号: 2009DQ01700),中国博士后科学基金(批准号: 200904501098, 201003589589),江苏省博士后科研资助计划(批准号: 0901040C)和江苏省普通高校研究生科研创新计划(批准号:CX09B_096Z)资助的课题.

摘要: 利用X射线光电子能谱(XPS)仪对激活后的GaAs真空电子源进行了随时间衰减变化的XPS分析,分析发现了电子源阴极表面各元素百分含量随时间的变化,揭示了杂质气体吸附造成的偶极矩方向的改变是电子源灵敏度显著下降的主要原因.基于上述结论,通过分析真空系统中杂质气体的吸附过程,推导并得到了GaAs电子源衰减模型.该模型从理论上揭示了GaAs电子源的指数衰减规律以及寿命与真空度的反比关系,与实验现象完全一致.

English Abstract

参考文献 (19)

目录

    /

    返回文章
    返回