Plaquette épitaxiale de photocathode GaAs
La plaquette épitaxiale de photocathode est basée sur la croissance épitaxiale du substrat GaAs d'AlGaAs/GaAs/AlGaAs, qui est un matériau important de l'intensificateur micro-optique de troisième génération. L'unité de détection constituée d'une tranche de photocathode GaAs peut répondre rapidement à la lumière proche infrarouge et est largement utilisée dans le domaine de la vision nocturne à faible luminosité.plaquette épi III-V for photocathode material provided by Ganwafer is grown on GaAs substrate with protective films.
1. Spécification de galette épitaxiale de GaAs pourPhotocathode
1.1 GaAs-Photocathode Structure with Buffer Layer AlxGa1-xAs
1.2 GaAs Photocathode Epitaxial Heterostructure
| Epi-wafer de photocathode GaAs de 50 mm avec couches de protection(GANW200311-GAAS) | |||
| Couche Épi | Matériel | Concentration porteuse | Épaisseur |
| 1 | couche protectrice soluble dans l'eau | - | 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 | Wafer n-GaAs:Si | (1÷4)*1018 cm-3 | 500um |
| 7 | couche protectrice soluble dans l'eau | 1 um | |
| Note: a. Deviation of layer thickness is +/-10%;
b. Le matériau du film protecteur est une couche de passivation SiN. |
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2. À propos de la photocathode GaAs
La photocathode semi-conductrice du groupe III-V la plus ancienne et la plus mature est une photocathode basée sur un substrat GaAs, et la plage de réponse spectrale de la photocathode GaAs se situe dans la région de la lumière visible de 400 à 1000 nm, qui est principalement utilisée dans le domaine de la détection de faible luminosité. Étant donné que la photocathode épitaxiale GaAs présente les caractéristiques d'une large bande de réponse, il existe des problèmes tels qu'un bruit de réponse important et l'incapacité d'une utilisation par tous les temps dans l'application de champs de réponse à bande étroite tels que la détection des océans. En raison des limitations du champ, une photocathode GaAlAs avec une composition accordable en Al est proposée pour la rendre sensible à la lumière bleu-vert.
La photocathode fabriquée sur tranche de GaAs est de loin la photocathode la plus utilisée dans le domaine de la vision nocturne à faible luminosité. L'efficacité quantique (QE) de la photocathode GaAs est élevée et l'émission sombre est faible. De plus, il y a de nombreux avantages. La distribution d'énergie et la distribution angulaire des électrons émis sont concentrées, la valve à ondes longues est réglable et le potentiel d'expansion de la réponse à ondes longues est important.
3. Activation de la photocathode GaAs
GaAs based photocathode epitaxial wafer is the primary choice for producing spin-polarized electron beam with high brightness, high polarization and fast polarization inversion. But due to the high reactivity of the emitting surface, it has very short lifetime, leading to difficulties in operation. Researchers use material, like Cs2Te, with more hardness to activate GaAs. This method shows a polarization comparable to the Cs-O activation and increase lifetime because of the the Cs2Te layer firmness.
It is reported that the photocathode QE based on Cs-Te activation on GaAs material is lower than that activated on Cs-O. In terms of Cs-Te activation, the QE of photocathode is 6.6% at wavelength of 532 nm, while the QE is about 8.8% and 4.5% at 532 nm and 780 nm respectively through Cs-O-Te activation. It is obviously seen that higher quantum efficiency and longer lifetime of negative electron affinity GaAs photocathode can be obtained by Cs-O-Te solution.
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