Superlattice semiconductor photocathode for the electron beam source with a high brightness and a long NEA-surface lifetime.

用于电子束源的超晶格半导体光电阴极,具有高亮度和长NEA表面寿命。

基本信息

项目摘要

The aim of this study is the realization of the novel electron source using a semiconductor photocathode with high brightness and long NEA-surface-lifetime. This study found that the quantum confinement effect in a superlattice structure has the advantage of small energy spread of extracted electrons and the semiconductor which has small electron affinity and large band-gap energy had the advantage of long NEA-surface-lifetime. The p-GaN photocathode with a bulk structure for the long NEA-surface-lifetime and the InGaN-GaN superlattice photocathode for the generation of photoelectrons with small energy spread ware developed. As a successful result, the p-GaN photocathode achieved ten times longer lifetime than the GaAs photocathode with a bulk structure known as the conventional photocathode and the effective quantum confinement effect was observed by the quantum yield spectrum of the InGaN-GaN superlattice photocathode.
本研究的目的是用一种亮度高、表面寿命长的半导体光电阴极实现新型的电子源。研究发现,超晶格结构中的量子限制效应具有提取电子能散小的优点,而电子亲和势小、带隙能量大的半导体具有长NEA表面寿命的优点。研制了具有长NEA表面寿命的体相结构p-GaN光电阴极和用于产生小能散光电子的InGaN-GaN超晶格光电阴极。结果表明,p-GaN超晶格光电阴极的寿命是传统体相结构的GaN光电阴极的10倍以上,并且通过对InGaN-GaN超晶格光电阴极的量子产额谱观察到了有效的量子限制效应。

项目成果

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  • 批准号:
    23K23223
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 3.08万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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