GaAs光电阴极p型掺杂浓度的理论优化

为了获得高量子效率的GaAs光电阴极 ,要求GaAs材料的电子扩散长度足够长 ,且电子表面逸出几率大 ,这对p型掺杂浓度提出了两个矛盾的要求 ,需要进行优化。本文建立了电子扩散长度与p型掺杂浓度的关系曲线 ,并计算了不同p型掺杂浓度下的电子表面逸出几率 ,在此基础上计算了不同阴极厚度的GaAs光电阴极的理论量子效率随掺杂浓度的变化曲线。计算结果表明 ,p型掺杂浓度在～ 6× 1 0 1 8cm-3 时可获得最大量子效率 ,掺杂浓度对量子效率的限制随阴极厚度的增大而增大。

不同掺杂砷化镓光电阴极光电发射性能分析

采用分子束外延技术制备了具有相同的均匀掺杂或指数掺杂的反射式(r-mode)和透射式(t-mode)GaAs光电阴极样品。利用在线光谱响应测试系统测试了它们的光谱响应,并对实验曲线进行拟合,得到了电子扩散长度和积分灵敏度。结果表明,经工艺处理后的t-mode样品,在均匀掺杂情况下其电子扩散长度的减小量是指数掺杂情况的两倍,积分灵敏度的降低量后者比前者少3%,因此指数掺杂方式有利于降低组件制备工艺对阴极材料发射层的影响。