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High-efficient electron collection capability of graded Al compositional GaN nanowire arrays cathode

Journal of Materials Science & Technology 2020年第23期58卷 86-94页

作者： Lei Liu Feifei Lu Jian Tian xingyue zhangyang Zhisheng Lv Department of optoelectronic technology School of Electronic and Optical EngineeringNanjing University of Science and TechnologyNanjing 210094PR China

Based on the purpose of solving the"secondary absorption"of adjacent nanowires and the lateral emission in the Ga N nanowire arrays(NWAs)cathode,an exponential-doping and graded Al compositional Ga N NWAs photocathode is proposed,which could generate internal electric field to increase the quantum efficiency(QE)of top surface,and the introduction of an external electric field promote the side-emission electrons to shift toward the collecting *** QE and collection efficiency(CE)of exponential-doping and graded compositional Ga N NWAs under different array structure parameters,incident angles and external electric field intensities are *** results show that although the collection ratio of emitted electrons in the exponential-doping Ga N NWAs is higher,the graded Al compositional photocathode with a stronger built-in electric field can obtain better CE under the application of an external electric field,and the peak value can reach 33.2%in a specific *** electric field has a more significant effect on the CE of uniform-doping Ga N *** solutions provided in this study can make the Ga N NWAs photocathode more suitable for the strict requirements of vacuum electron sources.

关键词： GaN nanowire arrays Graded Al compositional Exponential-doping Electron collection Photocathode

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