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负电子亲和势GaN光电阴极光谱响应特性研究

常本康 钱芸生 张益军 高频 王晓晖 郭向阳 乔建良 牛军 高有堂 杜晓晴

负电子亲和势GaN光电阴极光谱响应特性研究

常本康, 钱芸生, 张益军, 高频, 王晓晖, 郭向阳, 乔建良, 牛军, 高有堂, 杜晓晴
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  • 针对负电子亲和势(NEA) GaN光电阴极成功激活后的量子效率问题,利用自行研制的紫外光谱响应测试仪器,测试了成功激活的NEA GaN光电阴极的光谱响应,给出了230—400 nm波段内反射模式NEA GaN光电阴极的量子效率曲线.测试结果表明:反射模式下NEA GaN光电阴极在230nm具有高达37.4%的量子效率,在GaN光电阴极阈值365 nm处仍有3.75%的量子效率,230 nm和400 nm之间的抑制比率超过2个数量级.文中还结合国外的研究结果,综合分析了影响量子效率的因素.
    • 基金项目: 国家自然科学基金 (批准号:60871012,60701013)和河南省教育厅自然科学研究计划项目(批准号:2010C510009)资助的课题.
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    [1]You D, Tang Y W, Zhao D G, Xu J T, Xu Y H, Gong H M 2006 Chinese Journal of Semiconductors 27 896(in Chinese)[游达、汤英文、赵德刚、许金通、徐运华、龚海梅 2006 半导体学报 27 896]

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    [2]Zhou M, Zhao D G 2008 Acta Phys. Sin. 57 4570 (in Chinese)[周梅、赵德刚 2008 物理学报 57 4570]

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    [3]Siegmund O H W, Tremsin A S, Martin A, Malloy J, Ulmer M, Wessels B 2003 Proc. SPIE 5164 134

    [4]

    [4]Spicer W E, HerreraGómez A 1993 Proc. SPIE 2022 19

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    [5]Ulmer M P, Wessels B W, Han B, Gregie J, Tremsin A, Siegmund O H W 2003 Proc. SPIE 5164 144

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    [6]Uchiyama S, Takagi Y, Niigaki M, Kan H 2005 Appl. Phys. Lett. 86 103511

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    [7]Qiao J L, Tian S, Chang B K, Du X Q, Gao P 2009 Acta Phys. Sin. 58 5847 (in Chinese)[乔建良、田思、常本康、杜晓晴、高频 2009 物理学报 58 5847]

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    [8]Zou J J, Chang B K, Yang Z 2007 Acta Phys. Sin.56 2992 (in Chinese)[邹继军、常本康、杨智 2007 物理学报 56 2992]

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    [9]Qian Y S, Zong Z Y, Chang B K 2000 Vacuum Science and Technology(China) 20 305 (in Chinese) [钱芸生、宗志园、常本康 2000 真空科学与技术 20 305]

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    ]Machuca F 2003 Ph. D. Dissertation ( Stanford: StanfordUniversity)

    [11]

    ]Siegmund O, Vallerga J, Mcphate J, Malloy J, Tremsin A, Martin A, Ulmer M, Wessels B 2006 Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 567 89

    [12]

    ]Kang J Y, Huang Q S, Ogawa T 1994 Acta Phys. Sin.. 48 1372 (in Chinese)[康俊勇、黄启圣、小川智哉 1999 物理学报 48 1372]

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    ]Zou J J 2007 Ph. D. Dissertation (Nanjing University of Science and Technology) (in Chinese)[邹继军2007 博士学位论文(南京理工大学)]

    [14]

    ]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]

    [15]

    ]Ulmer M P, Wessels W B, Shahedipour F S, Korotkov R Y, Joseph C, Nihashi T 2001 Proc. SPIE 4288 246

  • [1]

    [1]You D, Tang Y W, Zhao D G, Xu J T, Xu Y H, Gong H M 2006 Chinese Journal of Semiconductors 27 896(in Chinese)[游达、汤英文、赵德刚、许金通、徐运华、龚海梅 2006 半导体学报 27 896]

    [2]

    [2]Zhou M, Zhao D G 2008 Acta Phys. Sin. 57 4570 (in Chinese)[周梅、赵德刚 2008 物理学报 57 4570]

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    [3]Siegmund O H W, Tremsin A S, Martin A, Malloy J, Ulmer M, Wessels B 2003 Proc. SPIE 5164 134

    [4]

    [4]Spicer W E, HerreraGómez A 1993 Proc. SPIE 2022 19

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    [5]Ulmer M P, Wessels B W, Han B, Gregie J, Tremsin A, Siegmund O H W 2003 Proc. SPIE 5164 144

    [6]

    [6]Uchiyama S, Takagi Y, Niigaki M, Kan H 2005 Appl. Phys. Lett. 86 103511

    [7]

    [7]Qiao J L, Tian S, Chang B K, Du X Q, Gao P 2009 Acta Phys. Sin. 58 5847 (in Chinese)[乔建良、田思、常本康、杜晓晴、高频 2009 物理学报 58 5847]

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    [9]Qian Y S, Zong Z Y, Chang B K 2000 Vacuum Science and Technology(China) 20 305 (in Chinese) [钱芸生、宗志园、常本康 2000 真空科学与技术 20 305]

    [10]

    ]Machuca F 2003 Ph. D. Dissertation ( Stanford: StanfordUniversity)

    [11]

    ]Siegmund O, Vallerga J, Mcphate J, Malloy J, Tremsin A, Martin A, Ulmer M, Wessels B 2006 Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 567 89

    [12]

    ]Kang J Y, Huang Q S, Ogawa T 1994 Acta Phys. Sin.. 48 1372 (in Chinese)[康俊勇、黄启圣、小川智哉 1999 物理学报 48 1372]

    [13]

    ]Zou J J 2007 Ph. D. Dissertation (Nanjing University of Science and Technology) (in Chinese)[邹继军2007 博士学位论文(南京理工大学)]

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    ]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]

    [15]

    ]Ulmer M P, Wessels W B, Shahedipour F S, Korotkov R Y, Joseph C, Nihashi T 2001 Proc. SPIE 4288 246

  • [1] 常本康, 邹继军, 乔建良, 牛军, 杜晓晴. 反射式负电子亲和势GaN光电阴极量子效率衰减机理研究. 物理学报, 2010, 59(4): 2855-2859. doi: 10.7498/aps.59.2855
    [2] 付小倩, 常本康, 李飙, 王晓晖, 乔建良. 负电子亲和势GaN光电阴极的研究进展. 物理学报, 2011, 60(3): 038503. doi: 10.7498/aps.60.038503
    [3] 杨永富, 富容国, 马力, 王晓晖, 张益军. 反射式GaN光电阴极表面势垒对量子效率衰减的影响. 物理学报, 2012, 61(12): 128504. doi: 10.7498/aps.61.128504
    [4] 常本康, 高频, 乔建良, 田思, 杜晓晴. 负电子亲和势GaN光电阴极激活机理研究. 物理学报, 2009, 58(8): 5847-5851. doi: 10.7498/aps.58.5847
    [5] 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
    [6] 杨永富, 富容国, 张益军, 王晓晖, 邹继军. GaN光电阴极表面势垒对电子逸出几率的影响. 物理学报, 2012, 61(6): 068501. doi: 10.7498/aps.61.068501
    [7] 常本康, 钱芸生, 王晓晖, 郭向阳, 乔建良, 杜晓晴. 反射式NEA GaN光电阴极量子效率恢复研究. 物理学报, 2011, 60(1): 017903. doi: 10.7498/aps.60.017903
    [8] 张益军, 甘卓欣, 张瀚, 黄帆, 徐源, 冯琤. 超高真空系统中GaAlAs光电阴极的重新铯化研究. 物理学报, 2014, 63(17): 178502. doi: 10.7498/aps.63.178502
    [9] 张伟英, 邬小鹏, 孙利杰, 林碧霞, 傅竹西. ZnO/Si异质结的光电转换特性研究. 物理学报, 2008, 57(7): 4471-4475. doi: 10.7498/aps.57.4471
    [10] 吴宜勇, 杨德庄, 何世禹, 胡建民, 钱勇. GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池的电子辐照损伤效应. 物理学报, 2009, 58(7): 5051-5056. doi: 10.7498/aps.58.5051
    [11] 王晓晖, 常本康, 钱芸生, 高频, 张益军, 乔建良, 杜晓晴. 透射式负电子亲和势GaN光电阴极的光谱响应研究. 物理学报, 2011, 60(5): 057902. doi: 10.7498/aps.60.057902
    [12] 郭向阳, 常本康, 王晓晖, 张益军, 杨铭. 反射式负电子亲和势GaN光电阴极的光电发射及稳定性研究. 物理学报, 2011, 60(5): 058101. doi: 10.7498/aps.60.058101
    [13] 乔建良, 徐源, 高有堂, 牛军, 常本康. 反射式变掺杂负电子亲和势GaN光电阴极量子效率研究. 物理学报, 2017, 66(6): 067903. doi: 10.7498/aps.66.067903
    [14] 徐向晏, 叶振华, 李志锋, 陆 卫. 中波HgCdTe双色红外探测器优化模拟计算. 物理学报, 2007, 56(5): 2882-2889. doi: 10.7498/aps.56.2882
    [15] 刘文宝, 赵德刚, 江德生, 刘宗顺, 朱建军, 张书明, 杨辉. 高阻氮化镓外延层的异常光吸收. 物理学报, 2010, 59(11): 8048-8051. doi: 10.7498/aps.59.8048
    [16] 陈烽, 杨文正, 杨青, 侯洵. BRD96N光调制吸收增强现象的实验研究. 物理学报, 2004, 53(1): 296-300. doi: 10.7498/aps.53.296
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    [18] 吴全德. 银氧铯光电阴极的长波光谱响应和固溶小胶粒. 物理学报, 1979, 28(5): 10-23. doi: 10.7498/aps.28.10
    [19] 赵静, 余辉龙, 刘伟伟, 郭婧. 砷化镓光电阴极光谱响应与吸收率关系分析. 物理学报, 2017, 66(22): 227801. doi: 10.7498/aps.66.227801
    [20] 郝广辉, 常本康, 陈鑫龙, 王晓晖, 赵静, 徐源, 金睦淳. 近紫外波段NEA GaN阴极响应特性的研究. 物理学报, 2013, 62(9): 097901. doi: 10.7498/aps.62.097901
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出版历程
  • 收稿日期:  2009-08-20
  • 修回日期:  2009-09-23
  • 刊出日期:  2010-05-15

负电子亲和势GaN光电阴极光谱响应特性研究

  • 1. (1)南京理工大学电子工程与光电技术学院,南京 210094; (2)南阳理工学院电子与电气工程系,南阳 473004;重庆大学光电工程学院,重庆 400030; (3)重庆大学光电工程学院,重庆 400030
    基金项目: 

    国家自然科学基金 (批准号:60871012,60701013)和河南省教育厅自然科学研究计划项目(批准号:2010C510009)资助的课题.

摘要: 针对负电子亲和势(NEA) GaN光电阴极成功激活后的量子效率问题,利用自行研制的紫外光谱响应测试仪器,测试了成功激活的NEA GaN光电阴极的光谱响应,给出了230—400 nm波段内反射模式NEA GaN光电阴极的量子效率曲线.测试结果表明:反射模式下NEA GaN光电阴极在230nm具有高达37.4%的量子效率,在GaN光电阴极阈值365 nm处仍有3.75%的量子效率,230 nm和400 nm之间的抑制比率超过2个数量级.文中还结合国外的研究结果,综合分析了影响量子效率的因素.

English Abstract

参考文献 (15)

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