利用金属有机化合物化学气相淀积(MOCVD)生长了发射层厚度为150 nm、掺杂浓度为1.6×1017cm-3的透射式GaN光电阴极,并在超高真空激活系统中对其进行了激活.通过多信息量测试系统进行了测试,发现透射式负电子亲和势(NEA)GaN光电阴极的量子效率曲线成一个"门"的形状,在255-355 Bm波段有较大且平坦的响应,在290 nm处取得最大值为13%,由于AIN缓冲层对短波段光的吸收系数较大,在小于255 nm的波段量子效率出现了下降,当波长大于355 Hm时,量子效率也出现了下降,在GaN的阈值波长365 nm处降至3.5%,在385nm处只有0.1%的量子效率,在长波段表现出了较好的截止特性.通过求解半导体载流子的扩散方程推导了透射式NEA GaN光电阴极的量子效率公式,根据公式对影响透射式NEA GaN光电阴极量子效率的主要因素:电子逸出概率、电子扩散长度、后界面复合率和发射层的厚度进行了分析和讨论,为下一步材料结构的优化设计奠定了基础.
透射式 NEA GaN光电阴极 量子效率