Wafer epitassiale fotocatodico GaAs
Il wafer epitassiale del fotocatodo si basa sulla crescita epitassiale del substrato GaAs di AlGaAs/GaAs/AlGaAs, che è un materiale importante dell'intensificatore micro-ottico di terza generazione. L'unità rivelatore in wafer fotocatodico GaAs può rispondere rapidamente alla luce del vicino infrarosso ed è ampiamente utilizzata nel campo della visione notturna in condizioni di scarsa illuminazione.cialda epi III-V for photocathode material provided by Ganwafer is grown on GaAs substrate with protective films.
1. Specifica del wafer epitassiale GaAs perFotocatodo
1.1 GaAs-Photocathode Structure with Buffer Layer AlxGa1-xAs
1.2 GaAs Photocathode Epitaxial Heterostructure
| Epi-Wafer con fotocatodo GaAs da 50 mm con strati protettivi(GANW200311-GAAS) | |||
| Strato Epi | Materiale | Concentrazione Carrier | Spessore |
| 1 | strato protettivo idrosolubile | - | 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 | 500 um |
| 7 | strato protettivo idrosolubile | 1 um | |
| Note: a. Deviation of layer thickness is +/-10%;
b. Il materiale del film protettivo è lo strato di passivazione SiN. |
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2. Informazioni sul fotocatodo GaAs
Il primo e più maturo fotocatodo a semiconduttore del gruppo III-V è il fotocatodo basato sul substrato di GaAs e l'intervallo di risposta spettrale del fotocatodo di GaAs è nella regione della luce visibile di 400-1000 nm, che viene utilizzata principalmente nel campo del rilevamento in condizioni di scarsa illuminazione. Poiché il fotocatodo epitassiale GaAs ha le caratteristiche di un'ampia banda di risposta, ci sono problemi come un ampio rumore di risposta e l'incapacità di essere utilizzato per tutte le stagioni nell'applicazione di campi di risposta a banda stretta come il rilevamento degli oceani. A causa delle limitazioni del campo, si propone un fotocatodo GaAlAs con composizione di Al sintonizzabile per renderlo sensibile alla luce blu-verde.
Il fotocatodo fabbricato su wafer GaAs è di gran lunga il fotocatodo più utilizzato nel campo della visione notturna in condizioni di scarsa illuminazione. L'efficienza quantistica (QE) del fotocatodo GaAs è elevata e l'emissione di oscurità è bassa. Inoltre, ci sono molti vantaggi. La distribuzione dell'energia e la distribuzione angolare degli elettroni emessi sono concentrate, la valvola a onda lunga è regolabile e il potenziale di espansione della risposta a onda lunga è ampio.
3. Attivazione del fotocatodo GaAs
Il wafer epitassiale fotocatodico a base di GaAs è la scelta principale per la produzione di un fascio di elettroni con polarizzazione di spin con elevata luminosità, alta polarizzazione e rapida inversione di polarizzazione. Ma a causa dell'elevata reattività della superficie emittente, ha una durata molto breve, con conseguenti difficoltà di funzionamento. I ricercatori utilizzano materiale, come Cs2Te, con più durezza per attivare GaAs. Questo metodo mostra una polarizzazione paragonabile all'attivazione Cs-O e aumenta la durata a causa della fermezza dello strato Cs2Te.
È stato riportato che il fotocatodo QE basato sull'attivazione di Cs-Te su materiale GaAs è inferiore a quello attivato su Cs-O. In termini di attivazione di Cs-Te, il QE del fotocatodo è del 6,6% alla lunghezza d'onda di 532 nm, mentre il QE è di circa l'8,8% e il 4,5% rispettivamente a 532 nm e 780 nm attraverso l'attivazione di Cs-O-Te. Si vede ovviamente che una maggiore efficienza quantistica e una maggiore durata del fotocatodo GaAs ad affinità elettronica negativa possono essere ottenute dalla soluzione di Cs-O-Te.
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