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GaAs光电阴极缺陷特性研究

杨春花  
【摘要】:GaAs基片是制备三代微光像增强器光电阴极的主要材料,其质量对光电材料的量子效率、分辨率等关键参数有着至关重要的影响,GaAs光电阴极的针孔瑕疵是其质量好坏的最直观表现,且成因复杂,对GaAs光电阴极品质有重要影响。优质的GaAs外延材料是实现激活高灵敏度阴极的先决条件,是提高像增强器成品率的关键所在。本课题针对GaAs光电阴极缺陷进行理论研究,并运用数据库对GaAs的表面缺陷进行了数据分析,揭示其内在联系,从而改进工艺,生产出性能更可靠的产品。 本文介绍了GaAs光电阴极的制备及发展,结合GaAs光电阴极光电发射过程推导了反射式和透射式光电阴极的量子效率,结合公式分析了影响量子效率的关键参数;结合缺陷能级分析了复合中心、陷阱效应以及复合中心对电子寿命的影响;理论推导了俘获截面对电子扩散长度和量子效率的影响,温度是影响俘获截面的关键因素;利用表面结构模型,分析表面缺陷对电子亲和势、Cs/O激活模型的影响,得出对GaAs电子逸出几率和量子效率的影响;利用数据库存储分析系统,有效分析了GaAs基片及光电阴极缺陷数据的分布情况,总结其中的规律。 最后通过对课题工作的总结,分析了课题研究的不足并对以后的深入研究作了展望。


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