用蒸发法制备负电子亲和势光电阴极

用蒸发法制备负电子亲和势光电阴极,探讨了两个可能性:1)改进现有多碱阴极的工艺规范,制备负电子亲和势光电阴极;2)用蒸发法制备Ⅲ-Ⅴ族负电子亲和势光电阴极。     

负电子亲和势光电阴极

负电子亲和势光电阴极是于1965年研制成功的新型光电阴极,它一问世就成为光电发射的主要研究对象,并在该领域引起一场深刻的革命.目前,它已在微光摄像与变像、红外测量、宇宙探测、激光通讯与测距、军事器械、光子计数等方面得到广泛的应用.下面作一简单介绍. 一、负电子亲和势光电阴极的基本原理 在光电阴极中,如果真空能级E0低于阴极体内导带底能级Ec,Eef=E0-Ec<0,即有效电子亲和势为负,则称这种阴极为负电子亲和势(NEA)光电阴极,如图1所示.图中EF为费米能级,Ev为价带顶能级,Eg=Ec-Ev为禁带宽度,xs为阴极激活层. 当能量为hv(hv>Eg)…     

均匀掺杂和梯度掺杂结构GaN光电阴极性能对比研究

高温退火与Cs/O激活是形成负电子亲和势GaN光电阴极的外来诱因,GaN材料本身性能是影响阴极形成的内在因素.针对均匀掺杂和梯度掺杂GaN光电阴极在结构上的不同,结合阴极在激活过程中光电流的变化规律和激活后的量子产额,分析了均匀掺杂和梯度掺杂负电子亲和势GaN光电阴极性能的异同.实验表明,与均匀掺杂结构阴极相比,梯度掺...     

防离子反馈微通道板的最佳工作电压试验研究

带防离子反馈膜的微通道板(micro-channe plate,MCP)是负电子亲和势光电阴极微光像增强器的关键部件之一,其工作状态对负电子亲和势光电阴极微光像增强器的性能有严重影响,通过对无膜MCP及镀有不同厚度防离子反馈膜的MCP在不同阴极电压下、不同MCP电压下增益的测试与分析,最终确定出防离子反馈MCP的最佳工作电压:①对于负电子亲和势光电阴极像增强器用无膜MCP,其最佳工作电压为:当阴极电压大于一定值V_c1时,MCP增益几乎不变,说明此时的阴极电压V_c1为无膜MCP的最佳工作电压;当MCP电压为某一特定值V_m1(阴极电压为大于V_c1的任一值)值时,MCP出现增益,但增益值很低,当MCP电压大于(V_m1+100V)值时,MCP增益较大(大于20 000),可认为板压为(V_m1+100V)值为无膜MCP最佳工作板压;②对于同种材料的带膜MCP,其最佳工作电压为阴极电压V_c=无膜MCP的最佳阴极电压V_c1与防离子反馈膜的阈值电压的代数和,MCP电压为V_m > (V_m1+100V),具体值应根据防离子反馈MCP增益值的线性工作区来确定。该文的研究对防离子反馈MCP的最佳工作电压的确定及对负电子亲和势光电阴极像增强器性能的提高具有重要的意义。     

一种有发展前途的光电发射体——场辅助转移电子光电阴极

本文介绍一种很有发展前途的负电子亲和势光电发射体——场辅助转移电子光电阴极,其长波阈可达2.1微米。它是一种多层结构,表面具有Cs-O激活的银膜,工作时施加以反向偏置电压的异质结光电发射体。     

负电子亲和势GaN光电阴极光谱响应特性研究

针对负电子亲和势（NEA） GaN光电阴极成功激活后的量子效率问题,利用自行研制的紫外光谱响应测试仪器,测试了成功激活的NEA GaN光电阴极的光谱响应,给出了230—400 nm波段内反射模式NEA GaN光电阴极的量子效率曲线.测试结果表明：反射模式下NEA GaN光电阴极在230nm具有高达37.4%的量子效率,在GaN光电阴极阈值365 nm处仍有3.75%的量子效率,230 nm和400 nm之间的抑制比率超过2个数量级.文中还结合国外的研究结果,综合分析了影响量子效率的因素. 关键词： 负电子亲和势 GaN光电阴极 光谱响应 反射模式     

反射式负电子亲和势GaN光电阴极量子效率衰减机理研究

针对反射式负电子亲和势(NEA) GaN光电阴极量子效率的衰减以及不同波段对应量子效率衰减速度的不同,参照国外给出的NEA GaN光电阴极在反射模式下量子效率曲线随时间的衰减变化情况,利用GaN光电阴极铯氧激活后的表面模型［GaN(Mg):Cs］:O-Cs,结合量子效率衰减过程中表面势垒的变化,研究了反射式NEA GaN光电阴极量子效率的衰减机理. 有效偶极子数量的减小是造成量子效率降低的根本原因,表面I,II势垒形状的变化造成了不同波段对应的量子效率下降速度的不同. 关键词： 负电子亲和势 GaN光电阴极 量子效率 表面势垒     

负电子亲和势GaN光电阴极激活机理研究

利用自行研制的光电阴极激活评估实验系统,给出了GaN光电阴极Cs激活及Cs/O激活的光电流曲线.针对GaN光电阴极的负电子亲和势（NEA）特性的成因,结合激活过程中光电流变化规律和成功激活后的阴极表面模型,研究了NEA GaN光电阴极激活机理.实验表明：GaN光电阴极在单独导入Cs激活时就可获得明显的NEA特性,Cs/O激活时引入O后光电流的增长幅度不大.用双偶极层模型［GaN（Mg）：Cs］：O—Cs较好地解释了激活成功后GaN光电阴极NEA特性的成因. 关键词： 负电子亲和势 GaN 激活 光电流     

玻璃衬底NEA GaAs透射式光电阴极的XPS定量表面化学分析和瞬态响应时间的直接测量

在一个商业超高真空装置中,对以玻璃为衬底并附有 Ga_xAl_1As 过渡层的半透明 GaAs 膜进行激活,获得了负电子亲和势(NEA)特性。在激活前后对光电阴极进行了定量表面分析,结果表明:Cs-O 表面层的化学计量是准确的 Cs_2O,其厚度约为1.3nm。通过测量阴极的光电子能带分布(EDC),首次证实了在负电子亲和势工作状态下,整个光电灵敏区域中热化电子的分布都很窄,并且几乎与波长无关。使用一架专用的超高真空可拆卸同步条纹相机测量了一些 NEA 阴极的响应时间,其典型值约8Ps。在中等瞬时分辩率的条纹相机中可考虑使用 GaAs NEA 光电阴极。这种相机工作于技术领域中重要的1.3～1.55μm 光谱波段。     

负电子亲和势光电阴极量子效率公式的修正

量子效率是表征负电子亲和势（NEA）光电阴极发射性能的最重要的特性参数,准确建立量子效率公式为揭示各个阴极参量对整体性能的影响以及NEA光电阴极的优化设计提供了重要的理论指导.在对NEA光电阴极体内及表面光电发射过程的分析基础上,考虑入射光子能量、表面能带弯曲区以及表面势垒对电子发射的影响,对表面逸出概率和电子衰减长度进行了修正,并利用积分法推导了NEA光电阴极的量子效率公式,其理论预测曲线与实验曲线基本一致,从而验证了修正公式的实用性.为NEA光电阴极的研究提供了有效的理论参考依据. 关键词： 负电子亲和势光电阴极 量子效率 能带弯曲区 衰减长度     

国外微光夜视技术的新进展

一、前言微光夜视技术已发展了三代产品。六十年代发展第一代,采用光纤面板耦合的三级级联式象增强器;七十年代发展第二代,采用微通道板(MCP)的象增强器。目前发展的第三代是采用负电子亲和势(NEA)光电阴极的象增强器(其一、二代都采用多碱光电阴极)。     

用分子束外延法制成透射式GaAs光电阴极

第一次用分子束外延法制成负电子亲和势(NEA)GaAs-GaP 光电阴极。GaAs 的发射表面达到了原子级光滑度。通过 GaAs-GaP 界面上的内扩散形成一个组分渐变的 GaAsP 界面层。此界面层对 GaAs 薄层的光电发射特性(光谱响应曲线和高量子效率)起着重要的作用。     

用光电子能谱确定(Cs—O)激活GaAs(110)表面的结构

一、前言负电子亲和势(NEA)材料的发现是光电发射材料领域中一项开拓性进展。尔后,人们对比GaAs带隙更窄的其它Ⅲ-V族半导体进行了更为广泛的研究,旨在获得NEA状态,为一些工作在1μm或更高波段的红外系统选择高效率光电阴极推动了研究工     

微通道板防离子反馈膜阈值电压特性研究

微通道板(Microchannel-plate,MCP)防离子反馈膜是负电子亲和势光电阴极微光像增强器的特有标志,其主要作用是有效阻止反馈正离子轰击阴极以提高器件工作寿命。微通道板防离子反馈膜的厚度决定了其对电子透过、离子阻挡能力的大小,电子透过能力直接影响图像的对比度和信噪比。根据微通道板防离子反馈膜阈值电压定义和测试原理,对微通道板不同厚度防离子反馈膜、不同工作电压条件下的阈值电压特性进行了测试研究。结果表明:防离子反馈膜的阈值电压随着膜层厚度的增加而增加,两者之间遵循正比的线性关系:Y=3.98X+50;在微通道板线性工作电压范围内,防离子反馈膜的阈值电压随微通道板工作电压的增加而降低,两者之间遵循反比关系。该研究对提高微通道板在负电子亲和势光电阴极微光像增强器中的使用性能具有重要意义。     

负电子亲和势GaN光电阴极铯吸附机理研究

为了得到铯吸附与阴极电子亲和势变化之间的定量关系,利用NEA光电阴极激活评估实验系统对GaN光电阴极进行了铯激活.根据半导体光电发射理论和双偶极层模型,通过对电子亲和势随铯覆盖度变化的实验结果进行拟合运算,得到电子亲和势与铯覆盖度之间的函数关系式.分析了铯的吸附机理,得到激活过程中铯的吸附过程与GaN材料有效电子亲和势下降之间的关系.实验表明:负电子亲和势GaN光电阴极材料在铯激活时光电流随着铯覆盖度的增加而从本底值增为极大值,激活过程中GaN电子能量分布曲线低动能截止点的位置决定于铯的覆盖度.当铯的覆盖度从0、1/2、2/3到1个单层变化时,低动能截止点依次向左移动,当覆盖度从0增加到1个单层时,低动能截止点向左移动了约3eV的距离.研究表明,低动能截止点左移本质上是由于对电子逸出起促进作用的有效偶极子[GaN(Mg):Cs]数量的增多造成的,有效偶极子数量的增多带来了材料表面真空能级的下降.     

国外微光象增强器的现状与发展

<正> 一、前言象增强器主要作用是将微弱模糊的象增强为明亮清晰的可见象。从象增强器本身看,现已发展了三代产品:第一代——采用纤维光学面板的级联式象增强器;第二代——采用微通道板(MCP)的象增强器,第三代——采用负电子亲和势(NEA)光电阴极的象增强器。     

用人工神经网络预测场发射开启电场

１　引言由于金刚石薄膜具有高硬度、高熔点、热导率大、化学稳定性好、负电子亲合势等特别优异的性质,对其场发射特性的研究引起了人们极大的关注,目前,关于金刚石薄膜场发射特性的研究已有很多报道,金刚石薄膜不仅具有极低的场发射开启电场,而且,具有很高的场发射电流密度,因而被认为是最理想的场发射冷阴极材料,近年来成为真空微电子学领域的研究热点,并已成功地应用于场发射平板显示器．在薄膜场发射的应用中往往?.. 关键词：     

正、负电子被原子散射的光学势方法──e~±－Na散射总截面的计算

将原子核散射理论中的光学势方法应用于正、负电子被原子散射的计算，提出了不含任意参数的光学势以及由此确定散射矩阵元的方法，计算了低能（≤５０ｅＶ）正、负电子被Ｎａ散射的总截面并与实验结果进行了比较。     

正,负电子被原子散射的光学势方法—e^±—Na散射总截面的计算

将原子核散射理论中的光学势方法应用于正、负电子被原子散射的计算，提出了不含任意参数的光学势以及由此确定散射矩阵元的方法，计算了低能（≤５０ｅＶ）正、负电子被Ｎａ散射的总截面并与实验结果进行了比较。     

用积分法推导NEA光电阴极的量子产额

以“三步发射模型”为基础, 采用积分的方法推导出反射式和透射式负电子亲和势（ Ｎ Ｅ Ａ）光电阴极的量子产额表达式, 其中反射式阴极的表达式和传统的求解扩散方程得出的表达式完全相同, 而根据透射式阴极的表达式绘出的量子产额理论曲线, 和求解扩散方程绘出的曲线基本重合, 与实验曲线也符合得很好。