微光管GaAs阴极激活铯源材料放气成分质谱分析

运用四极质谱计对微光管GaAs阴极激活铯源材料除气时释放的残气进行分析，发现受污染铯放气成分主要是C，CO，CO2，CxHy等残气，它们是使GaAs阴极灵敏度低的主要原因。通过对铯源除气工艺改进，实现了原子级纯净铯获得。并研制出了主要性能合格的微光夜视成像器件。     

GaAs阴极激活氧源获得技术研究

为满足制备GaAs阴极高灵敏度的需要,对三种获得高纯氧的方法进行了试验研究。结果表明,膨胀法进氧纯度最低,银管渗氧纯度高于80%,过氧化钡氧纯度最高,可高达90%。经阴极激活证明,用过氧化钡氧源制成的三代管内阴极灵敏度最高,是获得负电子亲合势高灵敏度阴极的最佳氧源。     

银—氧—铯光电阴极的发射特性

本文从实用出发来研究半透明Ag-O-Cs阴极。重点叙述能使阈值液长延伸到1.3μm和积分灵敏度提高到60～80μA/lm的工艺改进方法,并作出物理解释;同时采取一种能使Ag-C-Cs阴极的热电子发射至少下降一个数量级的有效措施;扼要地描述工作电压对长波响应的影响并揭示外部电场对阴极红外响应的作用。     

二代微光成像器件阴极材料放气成分分析

用四极滤质器对光电阴极碱源材料放气成分进行质谱分析，给出了分析结果，并对所放出有害气体给制备光电阴极带来的影响进行了讨论。     

会议文章 发射层对指数掺杂Ga1-xAlxAs/GaAs光阴极性能的影响

为了探索发射层厚度对指数掺杂Ga1-xAlxAs/GaAs光电阴极光学性能与光电发射性能的影响,实验制备了两种发射层厚度不同的阴极样品,并测试得到400~1000 nm内反射率、透射率与光谱响应曲线。实验结果说明发射层2.0 μm厚的样品比1.6 μm厚的样品性能更好。利用薄膜光学矩阵理论公式计算阴极膜系反射率、透射率、吸收率与发射层厚度的关系公式,并对原有的量子效率公式进行光谱反射率和短波截止限的修正。用修正后的公式仿真不同发射层厚度下光阴极吸收率与光谱响应曲线,指出发射层厚度对阴极光学性能与光电发射性能的不同影响。进一步计算得到指数掺杂的Ga1-xAlxAs/GaAs光电阴极最佳发射层厚度范围是1.8~2.4 μm。     

高温激活的变掺杂GaAs光电阴极研究

为了获得高量子效率的GaAs光电阴极,要求GaAs材料的电子扩散长度足够长,且电子表面逸出几率大,而这两个参数都要受到P型掺杂浓度的限制。经过对由体内到表面掺杂浓度由高到低的变掺杂GaAs光电阴极进行比较深入的激活实验和光谱响应理论研究,实验结果显示,适当的表面掺杂浓度GaAs光电阴极材料,在高温激活结束后获得了较高的灵敏度和较好的稳定性。根据实验结果和反射式变掺杂GaAs光电阴极量子效率理论预测曲线,对变掺杂GaAs光电阴极材料掺杂结构提出了进一步优化的思路。研究表明,变掺杂GaAs光电阴极将成为发展我国高性能GaAs光电阴极的一项重要途径。     

透射式GaAs光电阴极响应时间的理论分析

本文以光生电子处于非稳态的观点,分析了透射式GaAs光电阴极的响应时间,从理论上解释了C.C.Phillips等人的测量结果。指出透射式GaAs光电阴极是一种可用于时间响应为皮秒量级的良好光电阴极。     

透射式GaAs光电阴极研究

介绍了透射式GaAs光电阴极部件的制作技术和Cs、O激活机理;对Cs、O激活的GaAs光电阴极测试结果进行了分析,并指出了存在的问题和原因;讨论了提高GaAs光电阴极灵敏度的重要途径;提出了GaAs光电阴极灵敏度提高的技术方法以及进一步研究的方向.     

GaAs/GaAlAs透射式光电阴极发射电子的平均横向能量

用扫描电镜观测了 Ｇａ Ａｓ／ Ｇａ Ａｌ Ａｓ 透射式光电阴极的表面形貌,计算了阴极表面形貌对阴极发射电子的平均横向能量的贡献,测量了阴极激活过程中阴极发射电子的平均横向能量随激活时间的变化。结果表明, Ｇａ Ａｓ／ Ｇａ Ａｌ Ａｓ 阴极表层的 Ｃｓ／ Ｏ 激活层对电子的散射是导致阴极发射电子的平均横向能量值增高的根本原因。最后提出减少阴极发射电子的平均横向能量的技术途径。     

NEA GaN和GaAs光电阴极的比较

针对GaN基光电阴极激活过程中Cs-O交替存在的光电流的增幅问题,本文主要比较了GaN和GaAs材料性质、表面结构以及激活过程中光电阴极的光电流.发现GaN的熔点高于GaAs,在制备GaN基光电阴极时则需要更高的热清洗温度;如果用双偶极子模型描述GaN(1000)和GaAs(100)表面的光电发射机理,GaN(1000)表面Cs原子与O原子形成第二偶极矩O-Cs,几乎\     

自对准GaAsMESFET的二维数值分析

本文对源漏ｎ＾＋浅结注入的自对准ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ内部的电位，电场及载流子浓度的稳态分布进行了二维数值分析，分析表明，不同ｎ＾＋注入深度对器件的特性有一定的影响。当ｎ＾＋注入深度为有源层厚度的１／４时，畴的体积最小。适当选取ｎ＾＋区边缘与栅之间的距离可提高器件的击穿电压。     

用于砷化镓器件的氮化铝薄膜特性

研究了S-枪磁控反应溅射制备的AlN薄膜的晶体结构、组分以及薄膜的电学特性。用Raman散射方法检测了AlN与GaAs。SiON与GaAs的界面应力,并用AES方法对比研究了AlN/GaAs,SiON/GaAs经800C快速热退火前后两种薄膜对GaAs的掩蔽作用。高温快速热退火后,SiON保护层对GaAs掩蔽失效、界画应力大;而AlN薄膜界面应力小,能有效地防止Ga,As的外扩散。表明AlN对GaAs集成电路技术是一种非常好的绝缘介质、钝化和保护材料。     

GaAs微波单片集成电路中器件的精确建模

论述了精确模型的建立对于微波单片集成电路研制和产品开发的重要意义 ,介绍了工程模型的概念和提取模型的方法 ,给出了在南京电子器件研究所进行的 MMIC有源器件的建模实例及验证结果。     

透射式GaAs光电阴极荧光谱特性研究

测量了透射式GaAs光电阴极四层、二层结构组件和三代像增强器光电阴极的荧光谱。激发光的波长分别为514.5 nm和785 nm。测量结果表明,GaAs外延层荧光谱的峰值波长较GaAs衬底荧光峰值波长长。当 GaAs 阴极四层结构组件变为二层结构组件时,GaAs 发射层的荧光谱峰值波长向长波方向移动。将 GaAs 阴极二层结构组件减薄激活之后,GaAs 阴极发射层的荧光谱峰值波长向短波方向移动。三代像增强器GaAs阴极组件在制作过程中荧光谱峰值波长变化的原因主要是GaAs发射层内部晶格存在应变,因此当四层GaAs阴极组件变为二层GaAs阴极组件之后,由于GaAs发射层内部晶格应变状态的变化,致使荧光谱的峰值波长向长波方向移动。当二层GaAs阴极组件经过减薄、热清洗和激活之后,由于GaAs发射层内部应力的释放,应变在一定程度上得到消除,因此GaAs发射层的荧光谱峰值波长又向短波方向移动。通常情况下,GaAs 材料的荧光谱是一条高斯型的曲线,但对三代管GaAs阴极组件而言,当GaAs发射层中存在不均匀的晶格应变时,其荧光谱曲线在峰值附近会出现不规则的形状,而当不均匀的晶格应变消除后,荧光谱曲线会恢复到正常的形状。所以GaAs 发射层中存在的应变会通过荧光谱反映出来,这样在 GaAs 光电阴极的制作过程中,除了通过测量积分光荧光来评价GaAs光电阴极的制作过程之外,还可以通过测量GaAs光电阴极荧光谱的峰值波长变化来监控GaAs光电阴极的制作过程。     

飞行时间质谱法研究新型氧化物阴极的蒸发

阴极的蒸发是评价阴极性能的一个重要指标，它直接关系到微波管的稳定性和寿命。采用飞行时间质谱法 (ToFMS)，分析气-液相合成碳酸盐制备贮存式氧化物阴极在分解、激活过程中及激活后的蒸发物。结果表明：新型碳酸盐阴极纯净无杂质，在常规分解工艺过程中能够充分分解和激活；激活时阴极涂层内产生盈余Ba，此时检测到Ba 的蒸发；在微波管最高工作温度时没有检测到活性物质，不会因为Ba 蒸发过快而造成阴极寿命和发射电流快速降低。     

真空微电子器件硅锥阴极的工艺研究

本文介绍了利用半导体硅材料制作的真空微电子器件的核心部件,场致发射硅锥阴极,的工艺研究及实验结果。提出了两步腐蚀的工艺方案,制成了形状理想的锥体阴极。     

常γ砷化镓电调变容二极管设计与实验研究

电调变容管的C—V特性取决于外延层掺杂浓度分布。为了获得常γC—V特性,外延层掺杂浓度分布应为幂函数。本文假设了一种与实际常γ外延材料掺杂浓度分布比较接近的浓度分布函数,导出了C—V计算公式,并给出器件设计方法。采用平面扩散管芯结构,制得了γ=1和1.25的GaAs电调变容二极管,在2～18GHz宽带线性压控振荡器中获得了满意的使用结果。     

冷冻干燥法制取扩散阴极含钪活性物质

借助液相合成法中的冷冻干燥法,制备出了高发射扩散阴极所需的含钪多元金属氧化物活性物质,其中Ba与Sc的原子比接近2∶1。应用该活性物质的浸渍阴极,取得了超过500 A/cm;的二极管脉冲发射电流密度和218.5 A/cm;的电子枪脉冲发射电流密度。在二极管直流测试条件(950°C,10 A/cm;)下,阴极的寿命测试进行了10500 h后仍未出现发射电流下降的现象;而在电子枪中的大工作比(5%)脉冲测试条件下,阴极在工作了2010 h后仍维持了超过50 A/cm;的较大发射电流密度。冷冻干燥法有效解决了传统固相合成方法在机械式破碎、研磨和混合等工序中存在的原料混合不可控、成分分布不均匀等问题,能够缩短工艺流程、节约工艺设备,有着良好的生产推广价值。