GaAs光電陰極

內容概要

《GaAs光電陰極》是著者承擔國家科研項目的總結, 是論述GaAs 光電陰極的專著. 全書共分8 章, 介紹了三代微光像增強器、GaAs 和GaAlAs 材料及光電陰極的發(fā)展概況; 研究了GaAs 光電陰極的光電發(fā)射與光譜響應理論、多信息量測控與評估系統(tǒng)、激活工藝及其優(yōu)化; 提出了變摻雜GaAs 光電陰極的物理概念, 探索了反射式和透射式變摻雜GaAs 光電陰極理論, 在三代微光像增強器中進行了實踐; 最后針對新一代微光像增強器研究, 對GaAs 光電陰極進行了回顧與展望.

作者簡介

常本康，南京理工大學教授，博士生導師，國防科工委微光重點實驗室學術委員會副主任委員，主要從事光電發(fā)射材料，器件與多光譜融合的圖像探測系統(tǒng)的研究，培養(yǎng)碩士70多名、博士與博士后50多名，先后出版過的專著和教材有：《顯示技術》（1994），《多堿光電陰極機理、特性與應用》（1995）、《紅外成像陣列與系統(tǒng)》 （2006）、《紅外成像陣列與系統(tǒng)（修訂版）》（2009）、《多堿光電陰極》（2011）以及《GaAs光電陰極》（2012）等。在國內外學術期刊與會議發(fā)表論文400多篇，申報專利20多項。

書籍目錄

第1章  緒論          
  1．1  三代微光像增強器簡介  
    1．1．1  三代微光像增強器的基本原理    
    1. 1．2  GaAlAs／GaAs光電陰極
    1．1．3  微通道板fMcP)
    1. 1. 4  積分靈敏度  
    1. 1. 5  分辨力、MTF    
    1. 1．6  信噪比   
  1．2  三代微光像增強器的應用領域及國內外發(fā)展現(xiàn)狀
    1. 2. 1  三代微光像增強器的應用領域      
    1．2. 2  三代微光像增強器的國內外發(fā)展現(xiàn)狀  
  1．3  GaAs光電陰極的發(fā)展概況    
    1．3．1  GaAs光電陰極的發(fā)現(xiàn)及特點
    1. 3. 2  GaAs光電陰極的制各      
  1．4  GaAs光電陰極的國內外研究現(xiàn)狀  
    1. 4. 1  GaAs光電陰極的材料特性
    1．4．2  GaAs光電陰極激活工藝的研究
    1．4. 3  GaAs光電陰極的穩(wěn)定性研究 
    1. 4. 4  GaAs光電陰極表面模型的研究
  1. 5  國內外GaAs光電陰極的性能現(xiàn)狀
    1. 5. 1  國外GaAs光電陰極的技術水平現(xiàn)狀
    1. 5. 2  國內GaAs光電陰極的技術水平現(xiàn)狀  
第2章  GaAs和GaAlAs光電陰極材料
第3章  GaAs光電陰極的光電發(fā)射與光譜響應理論
第4章  GaAs光電陰極多信息量測控與評估系統(tǒng)    
第5章  反射式GaAs光電陰極的激活工藝及其優(yōu)化研究
第6章  反射式變摻雜GaAs光電陰極材料與量子效率理論研究
第7章  透射式變摻雜GaAs光電陰極理論與實踐
第8章  回顧與展望
參考文獻

章節(jié)摘錄

版權頁：   插圖：   （2）生長溫度對材料性能的影響 生長溫度對材料性能的影響很大，除對材料的光學、電學、缺陷性能有直接影響外，還會影響摻雜控制、組分控制、異質結界面控制。因此，需要根據(jù)光電陰極材料的結構和各層材料關注性能，采用不同的生長溫度或變溫生長技術，達到整體結構材料性能的要求，由于GaAlAs的最佳生長溫度與Al組分含量有關，而且GaAlAs的生長溫度比GaAs的生長溫度要高，所以優(yōu)化襯底溫度從而獲得原子級平整的GaAlAs／GaAs界面是材料生長的關鍵工藝之一。 （3）摻雜工藝控制 MBE摻雜控制包括摻雜濃度精確控制和雜質擴散抑制技術，摻雜濃度精確控制又分為均勻摻雜控制、平面摻雜控制、變摻雜控制，由于摻雜濃度和雜質擴散不僅和摻雜源的束流相關，還受到生長溫度、Ⅴ／Ⅲ比的影響，因此需要注意各種工藝參數(shù)對摻雜水平的影響，同時須兼顧材料的其他性能。 （4）各類缺陷的能級狀態(tài)及對載流子擴散的影響 材料中載流子的壽命除和材料本身性能相關外，主要和材料中的缺陷相關，不同缺陷具有不同的缺陷能級，對載流子的復合影響不同。光電陰極結構材料中的活性層GaAs的主要缺陷為位錯和點缺陷，點缺陷有空位、反位和間隙位，通過熱激電流譜研究缺陷能級的位置和相對濃度，從而判斷缺陷類型，結合MBE生長工藝控制，減少缺陷濃度或改變缺陷類型。結合時間分辨PL測試技術或電子束感應技術，通過測試載流子壽命或電子擴散長度，研究了不同缺陷對載流子擴散長度的影響。 （5）材料結構性能的分析 光陰極材料包括多層結構，生長過程中應注意各層之間的界面控制和異質結的晶格匹配問題，采用X射線雙晶衍射技術，研究了AlGaAs層的合金組分以及界面的質量，采用電化學電容一電壓（ECV）和二次離子質譜（SIMS），分析了摻雜控制和界面的組分互擴散，還采用掃描電鏡（SEM）研究了材料的界面和表面結構性能。 6.3.3 MBE外延變摻雜光電陰極材料測試評價研究 采用MBE技術生長了梯度摻雜GaAs NEA光電陰極材料，由于Be元素具有接近統(tǒng)一的吸附系數(shù)，低的蒸氣壓和在GaAs中高的溶解性等優(yōu)點，因此Be被認為是最合適用來高摻雜和階梯雜質分布的受主雜質，考慮到加熱過程中變摻雜外延薄層中雜質分布可能會發(fā)生變化，為此利用電化學電容一電壓儀（ECV）測試了600℃加熱前后梯度摻雜GaAs光電陰極中的載流子濃度變化情況，并分析討論了其對陰極性能的影響。

編輯推薦

《GaAs光電陰極》可作為大專院校光學工程、電子科學與技術和光信息科學與技術等專業(yè)本科生和研究生的教學用書，也可供從事光電陰極及電子源研究的科研人員和工程技術人員、教師閱讀，同時也可供從事光電陰極和電子源生產以及使用光電器件或電子槍的有關人員參考。

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