Wafer epitaxial de fotocátodo GaAs
O wafer epitaxial do fotocátodo é baseado no crescimento epitaxial do substrato de GaAs de AlGaAs/GaAs/AlGaAs, que é um material importante do intensificador micro-óptico de terceira geração. A unidade detectora feita de wafer de fotocátodo GaAs pode responder rapidamente à luz infravermelha próxima e é amplamente utilizada no campo de visão noturna com pouca luz.III-V epi wafer for photocathode material provided by Ganwafer is grown on GaAs substrate with protective films.
1. Especificação de Wafer Epitaxial GaAs paraFotocátodo
1.1 GaAs-Photocathode Structure with Buffer Layer AlxGa1-xAs
1.2 GaAs Photocathode Epitaxial Heterostructure
| Fotocátodo Epi-Wafer de 50 mm GaAs com camadas de proteção(GANW200311-GAAS) | |||
| Epi Layer | Material | Concentração transportadora | Espessura |
| 1 | camada protetora solúvel em água | - | 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 | camada protetora solúvel em água | 1 um | |
| Note: a. Deviation of layer thickness is +/-10%;
b. O material da película protetora é a camada de passivação de SiN. |
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2. Sobre o Fotocátodo GaAs
O fotocátodo semicondutor do grupo III-V mais antigo e mais maduro é o fotocátodo baseado no substrato GaAs, e a faixa de resposta espectral do fotocátodo GaAs está na região de luz visível de 400-1000 nm, que é usada principalmente no campo de detecção de baixa luz. Uma vez que o fotocátodo epitaxial de GaAs tem as características de banda larga de resposta, existem problemas como grande ruído de resposta e incapacidade de uso em todas as condições meteorológicas na aplicação de campos de resposta de banda estreita, como a detecção do oceano. Devido às limitações do campo, propõe-se um fotocátodo de GaAlAs com composição de Al ajustável para torná-lo sensível à luz azul-esverdeada.
O fotocátodo fabricado em wafer de GaAs é de longe o fotocátodo mais amplamente utilizado no campo da visão noturna com pouca luz. A eficiência quântica do fotocátodo de GaAs (QE) é alta e a emissão escura é baixa. Além disso, há muitas vantagens. A distribuição de energia e a distribuição angular dos elétrons emitidos são concentradas, a válvula de onda longa é ajustável e o potencial de expansão da resposta de onda longa é grande.
3. Ativação do Fotocátodo GaAs
O wafer epitaxial de fotocátodo baseado em GaAs é a principal escolha para a produção de feixe de elétrons polarizado por spin com alto brilho, alta polarização e inversão de polarização rápida. Mas devido à alta reatividade da superfície emissora, tem vida útil muito curta, levando a dificuldades de operação. Pesquisadores usam material, como Cs2Te, com mais dureza para ativar GaAs. Este método mostra uma polarização comparável à ativação de Cs-O e aumenta a vida útil devido à firmeza da camada de Cs2Te.
É relatado que o QE do fotocátodo baseado na ativação de Cs-Te em material GaAs é menor do que o ativado em Cs-O. Em termos de ativação de Cs-Te, o QE do fotocátodo é de 6,6% no comprimento de onda de 532 nm, enquanto o QE é de cerca de 8,8% e 4,5% em 532 nm e 780 nm, respectivamente, através da ativação de Cs-O-Te. É obviamente visto que maior eficiência quântica e maior tempo de vida do fotocátodo de GaAs de afinidade eletrônica negativa podem ser obtidos pela solução de Cs-O-Te.
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