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公开(公告)号：CN113690119B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202110694309.5
申请日：2021-06-22
申请人： 南京理工大学
摘要： 本发明公开了一种近红外响应增强的叠层复合GaAs基光电阴极及其制备方法。该光电阴极包括自下而上设置的衬底、GaAs缓冲层、InyAl1‑yAs线性渐变缓冲层、p型In0.19Al0.81As腐蚀阻挡层、p型InxGa1‑xAs变组分变掺杂发射层、DBR反射层和增透膜接触层，其中，DBR反射层由GaAs层与AlAs层按照特定周期交替生长组成。p型掺杂InxGa1‑xAs发射层由不同In组分的多子层组成，各子层中In组分自内向外逐层由0.05递增到0.2。本发明一方面通过变组分生长技术，改善了原有InGaAs光电阴极的晶格匹配质量，提高了光电阴极的光电发射特性，增强了该光电阴极在全波段的响应。另一方面，通过引入DBR反射层，大幅提高了该光电阴极对近红外特定波长的光吸收能力，进一步提高了特定波长下的量子效率增强效果。
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公开(公告)号：CN113113277B
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202110299754.1
申请日：2021-03-22
申请人： 南京理工大学
摘要： 本发明公开了反、透射式石墨烯光电阴极及其制备和激活方法，该阴极包括衬底层、p型石墨烯发射层和Cs/O激活层。制备方法包括：将苯基硼酸粉末加热升华至退火处理后的铜箔上，冷却后生成单层硼掺杂石墨烯；将硼掺杂石墨烯逐层转移至目标衬底，形成p型石墨烯发射层；在p型石墨烯发射层表面进行Cs/O激活，由此制得反、透射式石墨烯光电阴极。激活方法包括铯、氧源激活两步，其中第一步激活中采用卤素灯白光光源垂直照射光电阴极面，第二步激活中采用蓝紫光激光器垂直照射光电阴极面。本发明能获得稳定性好，且可用于真空光电探测器件和真空电子源的反、透射式石墨烯光电阴极。
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公开(公告)号：CN115050620A
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202210783689.4
申请日：2022-07-05
申请人： 南京理工大学
摘要： 本发明提出了一种纳米阵列结构AlGaAs光电阴极及其制备方法，该光电阴极包括自下而上设置的GaAs衬底层、GaAs缓冲层、AlxGa1‑xAs阻挡层、AlyGa1‑yAs发射层以及通过超高真空激活工艺在发射层表面形成的Cs/O或Cs/NF3激活层；所述AlyGa1‑yAs光电发射层自下而上包括AlyGa1‑yAs基底层以及通过刻蚀AlyGa1‑yAs发射层构造的纳米结构阵列。本发明采用的纳米结构阵列为若干等间距分布的圆柱或方柱结构阵列，通过调整纳米结构的尺寸、形状和排列周期，可实现光电阴极组件整体对532nm波长处的吸收率的提高，从而提高反射式AlGaAs光电阴极在532nm波长处的量子效率。
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公开(公告)号：CN109801820B
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN201811601638.5
申请日：2018-12-26
申请人： 南京理工大学
摘要： 本发明提出了一种多层级联式宽光谱响应光电阴极及其制备方法，该光电阴极包括自下而上设置的衬底、InGaAs缓冲层、p型Al0.8In0.2As腐蚀阻挡层、p型发射层以及保护层，其中，所述p型发射层包括自下而上依次设置的p型InxGa1‑xAs层、p型GaAs层、p型Ga1‑yAlyAs层。在发射层中，InxGa1‑xAs部分中In组分x自下而上逐层由0.2降低至0.05，GaAs层掺杂方式为变掺杂分布，Ga1‑yAlyAs部分中Al组分y自下而上逐层由0递增到0.9。本发明在发射层中采用变组分变掺杂技术，一方面提高了光生电子在发射层内的扩散长度，帮助光生电子向发射表面迁移，更有利于光生电子的发射。
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公开(公告)号：CN109801820A
公开(公告)日：2019-05-24
申请号：CN201811601638.5
申请日：2018-12-26
申请人： 南京理工大学
摘要： 本发明提出了一种多层级联式宽光谱响应光电阴极及其制备方法，该光电阴极包括自下而上设置的衬底、InGaAs缓冲层、p型Al0.8In0.2As腐蚀阻挡层、p型发射层以及保护层，其中，所述p型发射层包括自下而上依次设置的p型InxGa1-xAs层、p型GaAs层、p型Ga1-yAlyAs层。在发射层中，InxGa1-xAs部分中In组分x自下而上逐层由0.2降低至0.05，GaAs层掺杂方式为变掺杂分布，Ga1-yAlyAs部分中Al组分y自下而上逐层由0递增到0.9。本发明在发射层中采用变组分变掺杂技术，一方面提高了光生电子在发射层内的扩散长度，帮助光生电子向发射表面迁移，更有利于光生电子的发射。
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公开(公告)号：CN117766357A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202311796134.4
申请日：2023-12-25
申请人： 南京理工大学
摘要： 本发明公开了一种GaAs基光电阴极的Cs/NF3/O混合激活方法，即在超高真空阴极激活系统中进行的单次阴极激活过程中，共同使用Cs源、NF3源和O源完成GaAs基光电阴极的表面激活操作，该混合激活方法具有提高GaAs基光电阴极稳定性和光谱响应性能的效果。这一新型的混合激活方法包括了以下步骤：1、对GaAs、InGaAs和AlGaAs等GaAs基类的光电阴极进行表面清洗；2、转移样品至超高真空系统中并进行高温净化，使样品达到原子级清洁表面；3、采用白光光源对阴极样品进行Cs/NF3激活；4、Cs/NF3激活结束后关闭NF3源，立即进行两次Cs/O交替激活，当光电流达到最高点时关闭Cs源和O源结束激活。通过上述方式，本发明可以得到阴极稳定性更好、光谱响应更高的GaAs基光电阴极。
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公开(公告)号：CN112885684B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202110149423.X
申请日：2021-02-03
申请人： 南京理工大学
摘要： 本发明公开了一种提高GaAs光电阴极稳定性的激活方法，包括两次Cs/Li/NF3激活，分别在两次高温净化之后各进行一次激活。本发明的操作步骤少，Cs源一直保持开启状态，Li源的开启和关闭只需判定光电流的大小，NF3的开启和关闭只需控制阀门开关，可操作性强，且光电阴极稳定性提升显著。
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公开(公告)号：CN112885684A
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN202110149423.X
申请日：2021-02-03
申请人： 南京理工大学
摘要： 本发明公开了一种提高GaAs光电阴极稳定性的激活方法，包括两次Cs/Li/NF3激活，分别在两次高温净化之后各进行一次激活。本发明的操作步骤少，Cs源一直保持开启状态，Li源的开启和关闭只需判定光电流的大小，NF3的开启和关闭只需控制阀门开关，可操作性强，且光电阴极稳定性提升显著。
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公开(公告)号：CN116631826A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310585469.5
申请日：2023-05-23
申请人： 南京理工大学
摘要： 本发明提出了一种提高砷化镓光阴极光谱响应的激活方法，依次包括表面清洁过程、铯氧激活过程以及铯氧再激活过程。铯氧激活过程中GaAs光电阴极被白光照射、铯氧再激活过程中阴极面被近红外光照射。被光照激发、逸出的光电子由监测系统收集，激活过程中阴极表面的反应通过光电流的变化实时反馈。通过控制外接电流源经过铯、氧源的电流大小调节铯、氧源通电放气量。本发明在传统GaAs光电阴极的Cs/O激活方法的基础上，通过近红外光光照下的Cs/O再激活过程显著提高了GaAs光电阴极对近红外波段光信号的响应能力，同时实现了GaAs光电阴极在其整个工作波段内光谱响应的提高。
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