高气压大电流放电条件下的电极烧蚀-论文.pdf

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1、第42巷第8期红外与激光工程2013年8月VO1．42No．8InfraredandLaserEngineeringAug．2013均匀掺杂GaAs光阴极表面势垒特性研究张连东，一，冯刘1,2，刘晖．-，程宏昌1,2，高翔-一，苗壮，(1．微光夜视技术重点实验室，陕西西安710065；2．北方夜视科技集团股份有限公司，云南昆明650223)摘要：根据激活过程中光电流变化规律及原位光谱响应测试，模拟了GaAs光阴极表面势垒的形成过程，在光阴极表面双偶极子模型的基础上作了修正，建立了三偶极子模型。新模型认为，光阴极表面势垒由三个偶极

2、层套构而成，第一偶极层由GaAs(Zn)一一cs偶极子组成，第二偶极层由cs20偶极子组成，第三偶极层由GaAs—O—Cs偶极子组成，第二、三偶极层嵌入第一偶极层中。根据隧道效应与量子效率测试结果，确立了势垒中分段均匀的电势分布，计算得出势垒宽度为l。65nm，有效电子亲和势为一0．44ev。新模型的建立对理解光电阴极表面发射机理具有重要意义。关键词：GaAs光阴极；三偶极子模型；表面势垒；电势分布中图分类号：TN223文献标志码：A文章编号：1007—2276(20l3)08—2l81—05Characteristicofsu

3、rfacebarrierofepuably-dopedGaAsphotocathodeZhangLiandong．一，FengLiu’。，LiuHui，ChengHongchang。，GaoXiang，MiaoZhuang'。f1．ScienceandTechnologyonLow—Light—LevelNightVisionLaboratory，Xian710065，China2．NorthNightVisionTechnologyGroupCo．，Ltd，Kunming650223，China)Abstract：Thepho

4、tocathodesurfacebarrierformationprocessoftheGaAsphotocathodewassimulatedaccordingtothevariationofthephotocurrentwhilethephotocathodewasactivatingandinsitutestsofspectraresponse，thetwo．dipolemodelwasamendedtoestablishathreedipolemode1．Itwasconsideredfromthenewmodeltha

5、tthephotocathodesurfacebarrierformedbythreekindofdipolelayers，thefirstdipolelayerwascomposedofGaAs(Zn)--Csdipole，theseconddipolelayerwascomposedofCs20dipoleandthethirddipolelayerwascomposedofGaAs-O—Csdipole．thesecondandtmrddipolelayerembeddedinthefirstdipolelayer．1]h

6、ebarrierpotentialdistributionwhichwaspiecewiseuniformwasestablishedaccordingtotunneleffectandresultsofquantumeficiencytests，itwascalculatedthatthewidthofthebarrieris1．65nm．andtheeffectiveelectronaffinityenergyis-0．44eV．rn1eestablishmentofthenewmodeliSofgreatsignifica

7、ncetofurtherunderstandthephotocathodesurfaceemissionmechanism．Keywords：GaAsphotocathode；threedipolemodel；surfacebarrier；potentialdistribution收稿日期：2012—12—03；修订日期：2013—01-10基金项目：微光夜视技术重点实验室基金(J20110102)作者简介：张连东(1981一)，男，工程师，硕士，主要从事Ⅲ一V族半导体光阴极方面的研究。Email：qf963@sohu．com2

8、182红外与激光工程第42卷此光电流的变化可归结为待发射光电子从光阴极体0引言内隧穿至真空的几率变化，而隧穿几率与表面势垒的形状、尺寸密切相关，下面试从表面势垒的构建过负电子亲和势GaAs光电阴极具有量子效率高、程人手，分析光电流变化规律。激活过程中光电流一暗发