真空沟道结构GaAs光电阴极电子发射特性

• 作者: 李兴辉 李泽鹏 郝广辉 韩攀阳 高玉娟
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 光电阴极 电流密度 真空沟道 寿命
• 年，卷（期）: 2020,（10）
• 所属期刊栏目: 物理学交叉学科及有关科学技术领域
• 页码范围: 266-272
• 页数: 7页
• 字数: 3802字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.69.20191893

摘要

光电阴极的发射电流密度和寿命限制了其在功率器件和大科学装置中的应用.本文结合光电阴极和场发射阴极电子发射理论,设计了大电流密度的真空沟道结构光电阴极组件,并使用覆膜和刻蚀技术制备了以GaAs衬底为阴极材料的光电阴极组件.光电阴极组件电子发射特性测试结果显示,常温状态下随入射光功率增加,阴极发射电流增加幅度逐步增大.光功率为5 W时,发射电流达到26.12 mA,电流密度达到5.33 A/cm2.随光电阴极组件工作温度增加,阴极材料内的载流子浓度也会相应地增加,提高了负极对阴极材料内发射电子的补充效率,增强了阴极组件的电子发射能力.当光电阴极组件为400 ℃时,其发射电流可达到89.69 mA.由于阴极表面不存在激活原子,在光电阴极组件连续144 h的寿命试验中,阴极的发射电流为4.5 ± 0.3 mA,阴极发射性能并未出现明显衰减.真空沟道是光电阴极组件电子发射的主要区域,通过改善真空沟道结构参数可以直接调整阴极组件发射电子束的形状,增强大电流密度光电阴极在真空电子器件和设备中的适用性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	高玉娟	北京真空电子技术研究所微波电真空器件国家级重点实验室	15	55	4.0	6.0
2	郝广辉	北京真空电子技术研究所微波电真空器件国家级重点实验室	5	3	1.0	1.0
3	李泽鹏	北京真空电子技术研究所微波电真空器件国家级重点实验室	4	3	1.0	1.0
4	李兴辉	北京真空电子技术研究所微波电真空器件国家级重点实验室	13	81	5.0	9.0
5	韩攀阳	北京真空电子技术研究所微波电真空器件国家级重点实验室	1	0	0.0	0.0