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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

郭向阳 常本康 王晓晖 张益军 杨铭

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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

郭向阳, 常本康, 王晓晖, 张益军, 杨铭

Photoemission stability of negative electronaffinity GaN phtocathode

Guo Xiang-Yang, Chang Ben-Kang, Wang Xiao-Hui, Zhang Yi-Jun, Yang Ming
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  • 利用在线多信息紫外光电阴极激活评估系统,测试了真空室内两个GaN 光电阴极Cs,O激活后及衰减6 h和18 h后补Cs的光谱响应特性曲线和量子效率曲线;并绘制了光纤光源波长为300 nm的光电阴极响应电流衰减变化曲线.实验结果证明,GaN 光电阴极较GaAs阴极具有更好的稳定性,量子效率可保持相对稳定达10 h,然后缓慢衰减,衰减速率较窄禁带半导体材料低得多.补Cs后光电流最大值较刚激活完有16.8%的增长,这充分证明阴极表面量子效率衰减的原因是Cs的脱附,而不是O的吸附.这些现象可由双偶极层模型来解释,
    The spectral response and quantum yield curve of reflection mode GaN photocathode just after Cs, O activation and Cs reactivation was achieved by using the online multi-information measurement and evaluation system. Also the attenuation in photocurrent under the radiation of 300 nm light is measured every hour.The result indicates that GaN photcathdoe are much more stable than narrow band material. The photocurrent peak increased by 16.8% after Cs reactivation which demonstrates the reason of the QE attenuation is the Cs desorption on the Cs, O adlayer of surface. This can be explained by a double dipole layer model :Cs-O whose stability determines the stability of GaN photocathode.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:60871012,60701013) 资助的课题.
    [1]

    Shahedipour F S, Ulmer M P, Wessels B W, Joseph C L, Nihashi T 2002 IEEE J. Quantum Electron. 38 333

    [2]

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

    [3]

    Niigaki M, Hirohata T, Mochizuki T, Uchiyama S, Kan H, Hiruma T 1998 Jpn. J. Appl. Phys. Part 2 37 L1531

    [4]

    Niigaki M, Hirohata T, Mochizuki T, Uchiyama S, Kan H, Hiruma T 1999 Appl. Phys. Lett. 75 3533

    [5]

    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]

    [6]

    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]

    [7]

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

    [8]

    Calabres R, Ciullo G, Guidi V, Lamanna G, Lenisa P, Maciga B, Tecchio L, Yang B 1994 Rev. Sci. Instrum. 65 343

    [9]

    Zou J J, Chang B K, Yang Z,Qiao J L, Zeng Y P 2008 Appl. Phys. Lett. 92 172102-1

    [10]

    Machuca F, Liu Z, Sun Y 2002 J. Vac. Sci. Technol. B 20 2721

    [11]

    Pankove J I, Schacle H 1974 Appl. Phys. Lett. 25 53

    [12]

    Guo T L, Gao H R 1982 Proc. SPIE 127 1993

    [13]

    Elamrawi K A 1999 Ph. D. Dissertation (Norfolk Old Dominion University)

    [14]

    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]

    [15]

    James L W 1974 J. Appl. Phys. 45 1326

    [16]

    Fisher D G, Enstrom R E, Escher J S, Williams B F 1972 J. Appl. Phys. 43 3815

    [17]

    Liu Y Z, Wang Z C, Dong Y Q 1995 Electron Emission and Photocathode (Beijing:Beijing University of Science and Technology Press) 308—327 (in Chinese) [刘元震、王仲春、董亚强 1995 电子发射与光电阴极(北京:北京理工大学出版社)第308—327页]

    [18]

    Zou J J, Chen H L, Chang B K 2006 Acta Opt. Sin. 26 1400 (in Chinese) [邹继军、陈怀林、常本康 2006 光学学报 26 1400]

    [19]

    Tremsin A, Siegmcend O H W 2005 Proc. of SPIE 59200I-1

    [20]

    Zou J J, Chang B K, Du X Q 2007 Spectroscopy and Spectral Anaysis 27 1465 (in Chinese) [邹继军、常本康、杜晓晴 2007 光谱学与光谱分析 27 1465]

  • [1]

    Shahedipour F S, Ulmer M P, Wessels B W, Joseph C L, Nihashi T 2002 IEEE J. Quantum Electron. 38 333

    [2]

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

    [3]

    Niigaki M, Hirohata T, Mochizuki T, Uchiyama S, Kan H, Hiruma T 1998 Jpn. J. Appl. Phys. Part 2 37 L1531

    [4]

    Niigaki M, Hirohata T, Mochizuki T, Uchiyama S, Kan H, Hiruma T 1999 Appl. Phys. Lett. 75 3533

    [5]

    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]

    [6]

    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]

    [7]

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

    [8]

    Calabres R, Ciullo G, Guidi V, Lamanna G, Lenisa P, Maciga B, Tecchio L, Yang B 1994 Rev. Sci. Instrum. 65 343

    [9]

    Zou J J, Chang B K, Yang Z,Qiao J L, Zeng Y P 2008 Appl. Phys. Lett. 92 172102-1

    [10]

    Machuca F, Liu Z, Sun Y 2002 J. Vac. Sci. Technol. B 20 2721

    [11]

    Pankove J I, Schacle H 1974 Appl. Phys. Lett. 25 53

    [12]

    Guo T L, Gao H R 1982 Proc. SPIE 127 1993

    [13]

    Elamrawi K A 1999 Ph. D. Dissertation (Norfolk Old Dominion University)

    [14]

    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]

    [15]

    James L W 1974 J. Appl. Phys. 45 1326

    [16]

    Fisher D G, Enstrom R E, Escher J S, Williams B F 1972 J. Appl. Phys. 43 3815

    [17]

    Liu Y Z, Wang Z C, Dong Y Q 1995 Electron Emission and Photocathode (Beijing:Beijing University of Science and Technology Press) 308—327 (in Chinese) [刘元震、王仲春、董亚强 1995 电子发射与光电阴极(北京:北京理工大学出版社)第308—327页]

    [18]

    Zou J J, Chen H L, Chang B K 2006 Acta Opt. Sin. 26 1400 (in Chinese) [邹继军、陈怀林、常本康 2006 光学学报 26 1400]

    [19]

    Tremsin A, Siegmcend O H W 2005 Proc. of SPIE 59200I-1

    [20]

    Zou J J, Chang B K, Du X Q 2007 Spectroscopy and Spectral Anaysis 27 1465 (in Chinese) [邹继军、常本康、杜晓晴 2007 光谱学与光谱分析 27 1465]

  • [1] 姚熠舟, 曹丹, 颜洁, 刘雪吟, 王建峰, 姜舟婷, 舒海波. 氧氯化铋/铯铅氯范德瓦耳斯异质结环境稳定性与光电性质的第一性原理研究. 物理学报, 2022, 71(19): 197901. doi: 10.7498/aps.71.20220544
    [2] 李旭东, 姜增公, 顾强, 张猛, 林国强, 赵明华, 郭力. 基于制备成功率和量子效率提升的Te断续、Cs持续沉积制备Cs-Te光阴极. 物理学报, 2022, 71(17): 178501. doi: 10.7498/aps.71.20220818
    [3] 颜佳豪, 陈思璇, 杨建斌, 董敬敬. 吸收层离子掺杂提高有机无机杂化钙钛矿太阳能电池效率及稳定性. 物理学报, 2021, 70(20): 206801. doi: 10.7498/aps.70.20210836
    [4] 王国建, 刘燕文, 李芬, 田宏, 朱虹, 李云, 赵恒邦, 王小霞, 张志强. 离子束表面处理对光电阴极发射的影响. 物理学报, 2021, 70(21): 218503. doi: 10.7498/aps.70.20210587
    [5] 郝广辉, 韩攀阳, 李兴辉, 李泽鹏, 高玉娟. 真空沟道结构GaAs光电阴极电子发射特性. 物理学报, 2020, 69(10): 108501. doi: 10.7498/aps.69.20191893
    [6] 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
    [7] 陈鑫龙, 赵静, 常本康, 徐源, 张益军, 金睦淳, 郝广辉. 指数掺杂反射式GaAlAs和GaAs光电阴极比较研究. 物理学报, 2013, 62(3): 037303. doi: 10.7498/aps.62.037303
    [8] 王晓晖, 常本康, 钱芸生, 高频, 张益军, 郭向阳, 杜晓晴. 梯度掺杂与均匀掺杂GaN光电阴极的对比研究. 物理学报, 2011, 60(4): 047901. doi: 10.7498/aps.60.047901
    [9] 李飙, 常本康, 徐源, 杜晓晴, 杜玉杰, 王晓晖, 张俊举. GaN 光电阴极的研究及其发展. 物理学报, 2011, 60(8): 088503. doi: 10.7498/aps.60.088503
    [10] 牛军, 张益军, 常本康, 熊雅娟. GaAs光电阴极激活后的表面势垒评估研究. 物理学报, 2011, 60(4): 044210. doi: 10.7498/aps.60.044210
    [11] 张益军, 牛军, 赵静, 邹继军, 常本康. 指数掺杂结构对透射式GaAs光电阴极量子效率的影响研究. 物理学报, 2011, 60(6): 067301. doi: 10.7498/aps.60.067301
    [12] 赵静, 张益军, 常本康, 熊雅娟, 张俊举, 石峰, 程宏昌, 崔东旭. 高性能透射式GaAs光电阴极量子效率拟合与结构研究. 物理学报, 2011, 60(10): 107802. doi: 10.7498/aps.60.107802
    [13] 乔建良, 常本康, 钱芸生, 杜晓晴, 王晓晖, 郭向阳. 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
    [14] 乔建良, 常本康, 杜晓晴, 牛军, 邹继军. 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
    [15] 黄楠, 李雪峰, 刘红军, 夏彩鹏. 增益饱和对光学差频产生太赫兹辐射的功率和稳定性的影响. 物理学报, 2009, 58(12): 8326-8331. doi: 10.7498/aps.58.8326
    [16] 杜晓晴, 常本康. 负电子亲和势光电阴极量子效率公式的修正. 物理学报, 2009, 58(12): 8643-8650. doi: 10.7498/aps.58.8643
    [17] 牛军, 杨智, 常本康, 乔建良, 张益军. 反射式变掺杂GaAs光电阴极量子效率模型研究. 物理学报, 2009, 58(7): 5002-5006. doi: 10.7498/aps.58.5002
    [18] 邹继军, 常本康, 杨 智. 指数掺杂GaAs光电阴极量子效率的理论计算. 物理学报, 2007, 56(5): 2992-2997. doi: 10.7498/aps.56.2992
    [19] 邹继军, 常本康, 杨 智, 高 频, 乔建良, 曾一平. GaAs光电阴极在不同强度光照下的稳定性. 物理学报, 2007, 56(10): 6109-6113. doi: 10.7498/aps.56.6109
    [20] 刘红军, 陈国夫, 赵卫, 王屹山. 高质量高效率高稳定性参量放大光产生的研究. 物理学报, 2004, 53(1): 105-113. doi: 10.7498/aps.53.105
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-06-07
  • 修回日期:  2010-08-25
  • 刊出日期:  2011-05-15

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