负电子亲和势GaN光电阴极铯吸附机理研究

作     者：乔建良 徐源 高有堂 牛军 常本康 QIAO Jian-liang;XU Yuan;GAO You-tang;NIU Jun;CHANG Ben-kang

作者机构：南阳理工学院电子与电气工程学院河南南阳473004 南京理工大学电子工程与光电技术学院南京210094 

出 版 物：《光子学报》 (Acta Photonica Sinica)

年 卷 期：2016年第45卷第4期

页      面：76-81页

核心收录：

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：国家自然科学基金(No.61371058)资助 

主　　题：半导体材料 负电子亲和势 双偶极层模型 GaN 光电阴极 光电流 铯吸附 

摘      要：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.