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高温退火对GaAs光阴极表面状态的影响

张连东 冯刘 刘晖 程宏昌 高翔 张晓辉

张连东, 冯刘, 刘晖, 程宏昌, 高翔, 张晓辉. 高温退火对GaAs光阴极表面状态的影响[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(4): 1226-1229.
引用本文: 张连东, 冯刘, 刘晖, 程宏昌, 高翔, 张晓辉. 高温退火对GaAs光阴极表面状态的影响[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(4): 1226-1229.
Zhang Liandong, Feng Liu, Liu Hui, Cheng Hongchang, Gao Xiang, Zhang Xiaohui. Impact on surface state of high temperature annealing to GaAs photocathode[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(4): 1226-1229.
Citation: Zhang Liandong, Feng Liu, Liu Hui, Cheng Hongchang, Gao Xiang, Zhang Xiaohui. Impact on surface state of high temperature annealing to GaAs photocathode[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(4): 1226-1229.

高温退火对GaAs光阴极表面状态的影响

基金项目: 

微光夜视技术重点实验室项目(J20110106)

详细信息
    作者简介:

    张连东(1981- ),男,硕士,主要从事Ⅲ-Ⅴ族半导体光阴极方面的研究。Email:qf963@sohu.com

  • 中图分类号: TN223

Impact on surface state of high temperature annealing to GaAs photocathode

  • 摘要: 利用XPS分析了GaAs光阴极高温退火、激活前后表面组分的变化,结合光阴极退火过程中通过四级质谱仪获取的CO2、H2O、O、As、Cs等分压曲线,比较、讨论了两次退火机理的差异。提出第二次加热的目的不仅在于清洁光阴极表面,更重要的是促使第一次激活在光阴极表面形成的偶极层向更稳定的结构转化,Cs2O偶极子在高温下与GaAs本底反应生成了可在光阴极表面稳定存在的GaAs-O-Cs偶极子,形成主要由键合强的GaAs(Zn)--Cs+、GaAs-O-Cs偶极子及靠范德瓦尔斯力附着在光阴极表面的Cs2O偶极子构成的偶极层。根据这一结论,解释了光阴极两次激活过程中光电流变化规律的差异。对理解光阴极激活及表面光电发射模型具有重要意义。
  • [1]
    [2] Liu Z, Machuca F, Pianetta P, et al. Electron scattering study within the depletion region of GaN (0001) and the GaAs(100) surface[J]. Appl Phys Lett, 2004, 85: 1541-1543.
    [3]
    [4] Bender E J, Estrera J P, Ford C E, et al. High reliability GaAs image intensifier with unfilmed microchannel plate[C]// SPIE, 1999, 3749: 713-714.
    [5]
    [6] Sinor T W, Estrea J P, Phillips D L, et al. Extended blue GaAs image intensifiers[C]//SPIE, 1995, 2551: 130-134.
    [7]
    [8] Drouhin H-J, Hermann C, Lampel G. Photoemission from activated gallium arsenide. I. Very-high-resolution energy distribution curves [J]. Phys Rev B, 1985, 31: 3859-3871.
    [9]
    [10] Elamrawi K A, Hafez M A, Elsayed-Ali H E. Atomic hydrogen-cleaned GaAs (100) negative electron affinity photocathode: Surface studies with reflection high-energy electron diffraction and quantum efficiency [J]. Vac Sci Technol A, 2000, 18: 951-955.
    [11]
    [12] Shi Feng. Research on thermal cleaning technique for GaAs photocathode [J]. Applied Optics, 2004, 25 (4): 31-32, 40. (in Chinese)
    [13] Zhang Liandong, Feng Liu, Liu Hui, et al. Characteristic of surface barrier of equally-doped GaAs photocathode[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(8): 2181-2185. (in Chinese)
  • [1] 孙亚丽, 田婧, 张钰民, 姚霁峰, 吕峥, 祝连庆.  不同环境氛围高温再生光纤光栅温度特性研究 . 红外与激光工程, 2023, 52(11): 20230229-1-20230229-8. doi: 10.3788/IRLA20230229
    [2] 韩明, 郭欣, 邱洪金, 张若愚, 贾甜甜, 刘旭川, 胡轶轩.  透射式GaAs光电阴极时间分辨特性研究 . 红外与激光工程, 2022, 51(8): 20210761-1-20210761-5. doi: 10.3788/IRLA20210761
    [3] 李晋, 杨志文, 胡昕, 张兴, 王峰.  阴极门控光学条纹相机 . 红外与激光工程, 2021, 50(12): 20210402-1-20210402-7. doi: 10.3788/IRLA20210402
    [4] 齐慧欣, 王晓晓, 胡小永, 龚旗煌.  超表面中的奇异点 . 红外与激光工程, 2020, 49(9): 20201029-1-20201029-12. doi: 10.3788/IRLA20201029
    [5] 黄聪, 游兴海, 张彬.  光学元件表面洁净度对其表面散射特性的影响 . 红外与激光工程, 2019, 48(1): 120002-0120002(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0120002
    [6] 陈锦成, 韩玉阁.  大表面复杂结构伪装遮障表面温度的简化分析方法 . 红外与激光工程, 2018, 47(3): 304002-0304002(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0304002
    [7] 武伟, 陈桂明, 赵娜, 樊博璇.  激光在高速钢表面加工沟槽表面织构的实验研究 . 红外与激光工程, 2016, 45(2): 206008-0206008(8). doi: 10.3788/IRLA201645.0206008
    [8] 安志斌, 沈晓骏, 高山, 姚晨光, 汪诚.  激光冲击强化K403镍基高温合金表面纳米化 . 红外与激光工程, 2016, 45(9): 921002-0921002(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0921002
    [9] 任彬, 石峰, 郭晖, 焦岗成, 程宏昌, 王龙, 牛森, 袁渊.  GaAs光电阴极Cs,O吸附研究 . 红外与激光工程, 2016, 45(8): 821001-0821001(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0821001
    [10] 张磊, 程鑫彬, 张锦龙, 王占山.  光学表面功率谱密度的表征 . 红外与激光工程, 2015, 44(12): 3707-3712.
    [11] 任彬, 石峰, 郭晖, 焦岗成, 胡仓陆, 成伟, 徐晓兵, 王书菲.  InP/InGaAs转移电子光阴极吸收层厚度设计与计算 . 红外与激光工程, 2015, 44(10): 3010-3014.
    [12] 李世龙, 石峰, 张太民, 刘照路, 张番, 李丹, 任兆玉.  石墨烯光阴极带隙设计 . 红外与激光工程, 2015, 44(11): 3191-3196.
    [13] 丛家铭, 潘永强, 邬云华, 张传军, 王善力.  不同柔性衬底上CdS薄膜退火前后的性能比较 . 红外与激光工程, 2014, 43(4): 1235-1239.
    [14] 陈向前, 彭滟, 方丹, 周云燕, 刘姝祺, 蔡斌, 朱亦鸣.  真空环境下飞秒激光制备的微构造硅的吸收和退火特性 . 红外与激光工程, 2014, 43(2): 398-403.
    [15] 严兵, 李建彬, 孙红胜, 张虎, 李世伟, 魏建强, 任小婉.  动态高温温场测量装置研究 . 红外与激光工程, 2014, 43(4): 1312-1315.
    [16] 刘晖, 张连东, 冯刘, 程宏昌, 高翔, 苗壮.  Cs量与Cs2Te光阴极紫外-可见光抑制比关系研究 . 红外与激光工程, 2014, 43(3): 940-943.
    [17] 李晓峰, 冯刘, 石峰, 张云昆.  多碱阴极XPS 分析研究 . 红外与激光工程, 2014, 43(6): 1857-1862.
    [18] 刘晖, 冯刘, 张连东, 程宏昌, 高翔, 张晓辉.  GaAs光阴极激活稳定性研究 . 红外与激光工程, 2014, 43(4): 1222-1225.
    [19] 刘华松, 刘杰, 王利栓, 姜玉刚, 冷健, 季一勤.  具有亚表面损伤层基底表面的激光减反膜设计 . 红外与激光工程, 2013, 42(10): 2737-2741.
    [20] 张连东, 冯刘, 刘晖, 程宏昌, 高翔, 苗壮.  均匀掺杂GaAs光阴极表面势垒特性研究 . 红外与激光工程, 2013, 42(8): 2181-2185.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-08-05
  • 修回日期:  2013-09-03
  • 刊出日期:  2014-04-25

高温退火对GaAs光阴极表面状态的影响

    作者简介:

    张连东(1981- ),男,硕士,主要从事Ⅲ-Ⅴ族半导体光阴极方面的研究。Email:qf963@sohu.com

基金项目:

微光夜视技术重点实验室项目(J20110106)

  • 中图分类号: TN223

摘要: 利用XPS分析了GaAs光阴极高温退火、激活前后表面组分的变化,结合光阴极退火过程中通过四级质谱仪获取的CO2、H2O、O、As、Cs等分压曲线,比较、讨论了两次退火机理的差异。提出第二次加热的目的不仅在于清洁光阴极表面,更重要的是促使第一次激活在光阴极表面形成的偶极层向更稳定的结构转化,Cs2O偶极子在高温下与GaAs本底反应生成了可在光阴极表面稳定存在的GaAs-O-Cs偶极子,形成主要由键合强的GaAs(Zn)--Cs+、GaAs-O-Cs偶极子及靠范德瓦尔斯力附着在光阴极表面的Cs2O偶极子构成的偶极层。根据这一结论,解释了光阴极两次激活过程中光电流变化规律的差异。对理解光阴极激活及表面光电发射模型具有重要意义。

English Abstract

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