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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
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 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：CN113690119A
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202110694309.5
申请日：2021-06-22
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 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：CN113690119B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202110694309.5
申请日：2021-06-22
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 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
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 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
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 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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Patent Agency Ranking
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
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 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
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 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：CN116631825A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310585496.2
申请日：2023-05-23
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明提出了一种532nm激光驱动的响应增强型光阴极电子源，该光阴极包括自下而上的GaAs衬底层、分布式布拉格反射镜结构层、AlyGa1‑yAs缓冲层、AlzGa1‑zAs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，其中分布式布拉格反射镜结构层由10～30对AlAs/AlxGa1‑xAs交叠层组成。本发明通过引入分布式布拉格反射镜结构，实现了减薄发射层厚度以提高时间响应速率的目的；同时调整分布式布拉格反射镜AlAs/AlxGa1‑xAs交叠层的层数、层厚以及Al组分值x，实现了光阴极在532nm波长处光吸收的增强和量子效率的提升。
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公开(公告)号：CN111584326B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202010358213.7
申请日：2020-04-29
Applicant: 南京理工大学
IPC: H01J9/12
Abstract: 本发明公开了一种提高InGaAs光电阴极量子效率的激活方法，包括铯、氧激活和铯、NF3激活的两次激活，具体为：对InGaAs光电阴极进行第一次高温净化；开启铯源，当光电流下降到峰值电流的50％～85％时，开启氧源，并保持铯源开启，当光电流再次到达峰值时关闭氧源；对InGaAs光电阴极进行第二次高温净化；开启铯源，当光电流下降到峰值电流的50％～85％时，开启NF3进气阀门，使NF3气体进入激活腔体，并保持铯源开启，当光电流曲线上升速率小于0.2μA/min，关闭NF3进气阀门，关闭铯源。本发明可以得到量子效率更高的InGaAs光电阴极。
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公开(公告)号：CN113113277A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110299754.1
申请日：2021-03-22
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 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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