一种反射式GaN紫外光电阴极材料结构及其制作方法
专利类型：发明专利
语 言：中文
申 请 号：CN200810233322.5
申 请 日：20081211
申 请 人：重庆大学
申请人地址：400044重庆市沙坪坝区沙正街174号
公 开 日：20100324
公 开 号：CN100595858C
代 理 人：张先芸
代理机构：重庆博凯知识产权代理有限公司
摘 要：本发明提供一种反射式GaN紫外光电阴极材料结构及其制作方法，其厚度方向自下而上由衬底、非故意掺杂的GaN缓冲层、p型GaN光电发射层以及Cs或Cs/O激活层构成；其中，非故意掺杂的GaN缓冲层生长在衬底上；p型GaN光电发射层外延生长在所述GaN缓冲层上；Cs或Cs/O激活层吸附在p型GaN光电发射层的前表面上，厚度在nm数量级。该结构采用非故意掺杂的GaN材料作为衬底材料和p型GaN光电发射材料之间的缓冲层，从而获得具有零界面复合速率的GaN光电发射材料；提高了界面处电子发射到真空的几率，并最终提高了GaN紫外光电阴极的总体量子效率；由于长波长的紫外光将在GaN光电发射层与缓冲层之间的界面处吸收，因此这种零界面复合速率的材料结构能获得较高的长波紫外灵敏度。
主 权 项：1、一种反射式GaN紫外光电阴极材料结构，其特征在于，该材料结构在厚度方向自下而上由衬底(1)、非故意掺杂的GaN缓冲层(2)、p型GaN光电发射层(3)以及Cs或Cs/O激活层(4)构成；所述反射式GaN紫外光电阴极材料结构的制作方法，包括如下步骤：步骤1：在蓝宝石衬底(1)已抛光的上表面，通过半导体材料的外延生长工艺生长10-200nm厚度的非故意掺杂的GaN缓冲层(2)；步骤2：然后，通过外延生长工艺以及GaN材料的p型掺杂工艺，在步骤1获得的GaN缓冲层(2)上生长100-200nm厚度、掺杂浓度在1017-1019cm-3的p型GaN光电发射层(3)作为光电发射材料，得到的生长的外延材料；步骤3：将步骤2得到的生长的外延材料经过化学清洗去除油脂；再将其送入超高真空系统中进行，在700-900℃下对材料表面进行10-30分钟的加热净化，使材料表面达到原子级洁净程度；步骤4：通过激活工艺使步骤3得到的p型GaN材料表面吸附单层Cs或多层Cs/O形成Cs或Cs/O激活层(4)，最终制备出具有负电子亲和势的GaN紫外光电阴极。
关 键 词：
法律状态：公开
IPC专利分类号：H01J1/34(2006.01)I;H01J9/12(2006.01)I