梯度掺杂与均匀掺杂GaN光电阴极的对比研究

• 作者: 常本康 张益军 杜晓晴 王晓晖 郭向阳 钱芸生 高频
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: NEA GaN光电阴极 梯度掺杂 量子效率 能带结构
• 年，卷（期）: 2011,（4）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 715-720
• 分类号: O462.3
• 语种: 中文

摘要

为了提高负电子亲和势(NEA)GaN光电阴极的量子效率,利用金属有机化合物化学气相淀积(MOCVD)外延生长了梯度掺杂反射式GaN光电阴极,其掺杂浓度由体内到表面依次为1×1018 cm-3,4×1017 cm-3,2×1017 cm-3和6×1016 cm-3,每个掺杂浓度区域的厚度约为45 nm,总的厚度为180 nm.在超高真空系统中对梯度掺杂GaN光电阴极进行了激活实验,并与两种厚度为150 nm,掺杂浓度分别为1.6×1017cm-3和3×10 18 cm-3的均匀掺杂反射式GaN光电阴极进行了对比.结果表明:Cs/O激活过程中,梯度掺杂GaN光电阴极光电流的增长速度和最大值都大于均匀掺杂.多信息量测试系统测得梯度掺杂NEA GaN光电阴极的最大量子效率达到了56%左右,比均匀掺杂的高出了近两倍.计算得出梯度掺杂NEA GaN光电阴极在浓度变化区域能带的弯曲量依次为0.024,0.018和0.031 eV,能带弯曲所形成的内建电场使其获得了较大的电子漂移扩散长度,并且由于能带总的弯曲量达到了0.073 eV,到达表面的光电子具有更高的能量,更容易逸出表面势垒,所以梯度掺杂NEA GaN光电阴极可以获得较高的量子效率.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	钱芸生	南京理工大学电子工程与光电技术学院	86	807	13.0	24.0
2	常本康	南京理工大学电子工程与光电技术学院	234	2020	19.0	30.0
3	高频	南京理工大学电子工程与光电技术学院	12	88	6.0	9.0
4	王晓晖	南京理工大学电子工程与光电技术学院	18	92	6.0	8.0
5	张益军	南京理工大学电子工程与光电技术学院	28	105	6.0	8.0
6	杜晓晴	重庆大学光电工程学院	26	198	9.0	12.0
7	郭向阳	南京理工大学电子工程与光电技术学院	4	27	3.0	4.0