GaN负电子亲和势光电阴极的激活工艺

利用自行研制的超高真空激活系统与表面分析系统，通过X射线光电子能谱(XPS)分析确定了采用的GaN（0001）化学清洗配方的有效性，并通过激活结果验证了达到原子级清洁表面所采用的加热清洁工艺的正确性。结合激活过程中的光电流变化曲线，确定了高温Cs单独激活与后续Cs/O交替激活相结合的工艺，成功制备了表面达到负电子亲和势(NEA)的GaN光电阴极。激活结束后，用光纤光源照射，测得光谱响应。通过计算得到量子效率曲线，验证了整套制备工艺的正确性。通过一系列实验，确立了一套制备NEA GaN光电阴极的工

以金属有机化学气相沉积(MOCVD)外延的p型GaN为阴极发射层材料,通过对激活过程中阴极光电流的在线监测,考察了Cs激活,Cs/O交替激活以及高低温两步激活对GaN阴极光电发射性能的影响。实验结果表明,单用Cs激活就可制备出量子效率约为20％的GaN光电阴极,Cs激活后再进行2-3个Cs/O循环激活可小幅度提高量子效率,高低温两步激活不能进一步提高量子效率。利用偶极层表面模型对实验现象进行了解释。