Oblea epitaxial de fotocátodo de GaAs
La oblea epitaxial de fotocátodo se basa en el crecimiento epitaxial de sustrato de GaAs de AlGaAs/GaAs/AlGaAs, que es un material importante del intensificador microóptico de tercera generación. La unidad detectora hecha de oblea de fotocátodo GaAs puede responder rápidamente a la luz infrarroja cercana y se usa ampliamente en el campo de la visión nocturna con poca luz.Oblea epi III-V for photocathode material provided by Ganwafer is grown on GaAs substrate with protective films.
1. Especificación de oblea epitaxial de GaAs paraFotocátodo
1.1 GaAs-Photocathode Structure with Buffer Layer AlxGa1-xAs
1.2 GaAs Photocathode Epitaxial Heterostructure
| Fotocátodo Epi-Wafer de GaAs de 50 mm con capas protectoras(GANW200311-GAAS) | |||
| Capa Epi | Materiales | concentración de portadores | Espesor |
| 1 | capa protectora soluble en agua | - | 1 um |
| 2 | SiO | - | - |
| 3 | p-Al(0.6)Ga(0.4)As:Zn | - | - |
| 4 | p+ – GaAs:Zn | - | - |
| 5 | p-Al(0.6)Ga(0.4)As:Zn | - | - |
| 6 | Oblea n-GaAs:Si | (1÷4)*1018 cm-3 | 500um |
| 7 | capa protectora soluble en agua | 1 um | |
| Note: a. Deviation of layer thickness is +/-10%;
b. El material de la película protectora es la capa de pasivación SiN. |
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2. Acerca del fotocátodo de GaAs
El fotocátodo de semiconductores del grupo III-V más antiguo y más maduro es el fotocátodo basado en un sustrato de GaAs, y el rango de respuesta espectral del fotocátodo de GaAs se encuentra en la región de luz visible de 400-1000 nm, que se utiliza principalmente en el campo de detección de poca luz. Dado que el fotocátodo epitaxial de GaAs tiene las características de una banda de respuesta amplia, existen problemas como un gran ruido de respuesta y la incapacidad de uso en todo clima en la aplicación de campos de respuesta de banda estrecha como la detección del océano. Debido a las limitaciones del campo, se propone un fotocátodo de GaAlAs con una composición de Al sintonizable para hacerlo sensible a la luz azul-verde.
El fotocátodo fabricado en una oblea de GaAs es, con mucho, el fotocátodo más utilizado en el campo de la visión nocturna con poca luz. La eficiencia cuántica (QE) del fotocátodo de GaAs es alta y la emisión oscura es baja. Además, hay muchas ventajas. La distribución de energía y la distribución angular de los electrones emitidos están concentradas, la válvula de onda larga es ajustable y el potencial de expansión de respuesta de onda larga es grande.
3. Activación del fotocátodo de GaAs
La oblea epitaxial de fotocátodo basada en GaAs es la opción principal para producir un haz de electrones polarizados por espín con alto brillo, alta polarización e inversión de polarización rápida. Pero debido a la alta reactividad de la superficie emisora, tiene una vida útil muy corta, lo que genera dificultades en la operación. Los investigadores utilizan material, como Cs2Te, con más dureza para activar GaAs. Este método muestra una polarización comparable a la activación de Cs-O y aumenta la vida útil debido a la firmeza de la capa de Cs2Te.
Se informa que el QE del fotocátodo basado en la activación de Cs-Te en material de GaAs es menor que el activado en Cs-O. En cuanto a la activación de Cs-Te, la QE del fotocátodo es del 6,6 % a una longitud de onda de 532 nm, mientras que la QE es de aproximadamente el 8,8 % y el 4,5 % a 532 nm y 780 nm respectivamente a través de la activación de Cs-O-Te. Obviamente, se ve que la solución de Cs-O-Te puede obtener una mayor eficiencia cuántica y una vida útil más larga del fotocátodo de GaAs de afinidad electrónica negativa.
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