GaN基光电阴极作者:常本康 著出版时间:2018年版内容简介《GaN基光电阴极》是作者承担国家科研项目的总结,《GaN基光电阴极》共10章,介绍了实用的紫外光电阴极、NEA GaN基光电阴极以及研究方法与实验基础、GaN基光电阴极材料;研究了GaN和AlGaN光电阴极的能带结构、光学性质、光电发射理论和表面模型;探索了GaN和AlGaN光电阴极的制备技术;最后对GaN基光电阴极研究进行了回顾与展望。目录目录前言第1章 绪论 11.1 紫外辐射的分类 11.2 实用的紫外光电阴极 21.2.1 400~200nm范围的光电阴极 21.2.2 200~105nm范围的光电阴极 31.2.3 低于105nm的光电阴极 31.3 NEA GaN基光电阴极的研究进展 31.3.1 GaN光电阴极的研究进展 41.3.2 AlGaN光电阴极的研究进展 13参考文献 19第2章 研究方法与实验基础 292.1 单电子近似理论 292.1.1 绝热近似 292.1.2 Hartree-Fork近似 302.2 密度泛函理论 312.2.1 Hohenberg-KohN定理 312.2.2 Kohn-Sham 定理 322.2.3 局域密度近似和广义梯度近似 332.3 平面波赝势法 332.4 光学性质计算公式 352.5 第一性原理计算软件 362.6 GaN基光电阴极实验系统简介 362.6.1 表面分析系统 372.6.2 超高真空激活系统 382.6.3 多信息量测试系统 40参考文献 43第3章 GaN基光电阴极材料 463.1 GaN晶体 463.1.1 GaN的晶格结构和主要参数 463.1.2 GaN晶体的电学特性及能带结构 473.1.3 GaN本征载流子浓度 493.1.4 GaN材料的光学特性 503.2 AlGaN晶体 513.2.1 AlGaN的晶格结构和主要参数 513.2.2 AlGaN结构特性 523.2.3 AlGaN材料的光学特性 533.2.4 AlGaN晶体的极化效应 553.2.5 AlGaN晶体极化效应对阴极迁移率的影响 593.2.6 电子扩散长度对AlGaN光电阴极量子效率的影响 613.2.7 后界面复合速率对AlGaN光电阴极量子效率的影响 623.2.8 AlGaN晶体异质结构对电子输运的影响 633.3 纤锌矿结构GaN基(0001)光电发射材料生长 663.3.1 衬底及缓冲层的选取 663.3.2 GaN材料的生长技术 673.3.3 AlxGa1-xN材料生长 673.3.4 p型AlxGa1-xN材料制备 69参考文献 69第4章 GaN光电阴极的能带结构和光学性质 744.1 能带理论的基本方法 744.2 GaN电子结构与光学性质理论研究 764.2.1 GaN电子结构和光学性质 764.2.2 计算结果与讨论 774.3 空位缺陷对GaN光学性质的影响 834.3.1 理论模型和计算方法 834.3.2 计算结果与讨论 844.4 Mg掺杂对GaN电子结构和光学性质的影响 894.4.1 理论模型和计算方法 894.4.2 结构与讨论 894.4.3 光学性质 924.5 Al组分对GaN电子结构和光学性质的影响 974.5.1 理论模型和计算方法 974.5.2 计算结果分析 974.6 GaN(0001)表面电子结构和光学性质 1024.6.1 理论模型和计算方法 1024.6.2 计算结果与讨论 1034.7 GaN(00011)表面电子结构和光学性质 1084.7.1 理论模型和计算方法 1084.7.2 计算结果与讨论 1084.8 Mg掺杂对GaN(0001)表面电子结构和光学性质的影响 1134.8.1 理论模型和计算方法 1134.8.2 计算结果与讨论 1144.9 空位缺陷对GaN(0001)表面电子结构和光学性质的影响 1174.9.1 理论模型和计算方法 1174.9.2 计算结果与讨论 118参考文献 120第5章 AlGaN光电阴极的能带结构和光学性质 1235.1 日盲型AlxGa1-xN光电阴极组件结构设计 1235.1.1 不同Al组分AlxGa1-xN材料的性质研究 1235.1.2 日盲型光电阴极组件结构设计 1295.2 p型掺杂的AlxGa1-xN光电阴极的原子结构和电子结构研究 1335.2.1 Mg掺杂与Mg-H共掺杂对AlxGa1-xN材料电子与原子结构的影响 1335.2.2 Be掺杂及Be-O共掺杂AlxGa1-xN材料的电子与原子结构研究 1445.2.3 点缺陷对AlxGa1-xN的原子结构和电子结构的影响 1545.3 AlxGa1-xN光电阴极的表面特性及表面清洗研究 1615.3.1 AlxGa1-xN(0001)极性表面的原子结构与电子结构研究 1615.3.2 AlxGa1-xN(10110)和(11120)非线性表面的原子结构与电子结构研究 1715.3.3 AlxGa1-xN光电阴极表面氧化及表面清洗研究 175参考文献 182第6章 NEA GaN基光电阴极光电发射理论 1866.1 NEA AlGaN光电阴极的光电发射机理概述 1866.2 NEA AlGaN光电阴极的结构以及工作模式 1896.3 NEA AlGaN光电阴极光电发射过程 1916.3.1 光电子激发 1916.3.2 光电子往阴极表面的输运 1926.3.3 光电子隧穿表面势垒 1946.4 NEA GaN光电阴极的量子效率表达式 1976.4.1 量子效率与光谱响应 1976.4.2 反射式NEA GaN光电阴极量子效率公式 1986.4.3 透射式NEA GaN光电阴极量子效率公式 1996.5 影响NEA GaN光电阴极量子效率的因素 2016.5.1 GaN发射层吸收系数αhv 2016.5.2 电子表面逸出几率P 2026.5.3 电子扩散长度LD 2026.5.4 GaN发射层的厚度Te 2036.5.5 后界面复合速率Sv 203参考文献 205第7章 GaN(0001)面光电发射模型 2077.1 GaN晶体及(0001)表面结构 2077.1.1 GaN晶体体结构及主要参数 2077.1.2 GaN(0001)面结构 2087.2 GaAs(100)面光电发射模型 2107.2.1 NEA光电阴极的表面模型 2107.2.2 GaAs(100)面结构 2137.2.3 [GaAs(Zn)-Cs]:[O-Cs]双偶极子模型 2147.3 GaN(0001)面光电发射模型 2177.3.1 [GaN(Mg)-Cs]:[O-Cs]双偶极子模型 2177.3.2 GaN(0001)与GaAs(100)表面光电发射模型对比 2247.4 Cs/GaN(0001)表面吸附特性研究 2257.4.1 理论模型和计算方法 2257.4.2 计算结果与讨论 2267.5 Cs/GaN(00011)表面吸附特性研究 2327.6 Cs在Mg掺杂GaN(0001)表面吸附特性研究 2357.6.1 理论模型和计算方法 2357.6.2 计算结果与讨论 2367.7 Cs在GaN(0001)空位缺陷表面吸附特性研究 2407.7.1 理论模型和计算方法 2407.7.2 计算结果与讨论 2417.8 “yo-yo”激活过程模拟与激活实验 2427.8.1 理论模型和计算方法 2427.8.2 计算结果与讨论 2437.9 GaN(0001)面光电发射模型的验证 246参考文献 247第8章 GaN(0001)光电阴极制备 2498.1 反射式GaN光电阴极结构设计 2498.1.1 不同p型掺杂浓度的反射式GaN光电阴极 2498.1.2 梯度掺杂的反射式GaN光电阴极 2508.2 透射式GaN光电阴极结构设计 2538.2.1 采用AlN作为缓冲层的透射式GaN光电阴极 2538.2.2 采用组分渐变AlxGa1-xN作为缓冲层的透射式GaN光电阴极 2558.3 GaN(0001)表面化学清洗研究 2568.3.1 表面净化意义 2568.3.2 实验过程 2588.3.3 实验结果分析 2598.4 GaN在超高真空中二次加热研究 2618.4.1 二次加热GaN光电阴极实验的意义 2618.4.2 实验过程 2628.4.3 实验结果分析 2638.5 不同光照下GaN光电阴极的激活 2648.5.1 不同光照激活实验的意义 2648.5.2 实验过程 2658.6 反射式GaN光电阴极的性能评估 2668.6.1 不同掺杂浓度反射式GaN光电阴极的性能 2668.6.2 梯度掺杂反射式GaN光电阴极的性能 2688.6.3 反射式NEA GaN光电阴极衰减及恢复性能 2708.7 透射式GaN光电阴极的性能评估 2728.7.1 不同缓冲层结构透射式GaN光电阴极的性能 2728.7.2 不同发射层厚度透射式GaN光电阴极的性能 2748.7.3 透射式与反射式GaN光电阴极性能的对比 2758.8 制备工艺对GaN光电阴极性能的影响 2768.8.1 不同化学清洗方法净化后GaN光电阴极的性能 2768.8.2 二次加热对GaN光电阴极性能的影响 2788.8.3 不同光照下激活后GaN光电阴极性能的对比 279参考文献 282第9章 AlGaN(0001)光电阴极制备 2859.1 AlGaN光电阴极材料结构设计 2859.1.1 变掺杂AlGaN光电阴极材料 2859.1.2 变Al组分AlGaN光电阴极发射层结构设计 2879.1.3 变Al组分AlGaN光电阴极材料的能带结构分析 2909.1.4 AlGaN光电阴极缓冲层结构设计 2929.2 变Al组分AlGaN光电阴极材料生长与质量评价 2939.2.1 变Al组分AlGaN光电阴极材料生长 2939.2.2 AlGaN晶体Al组分分析方法 2969.2.3 变Al组分AlGaN光电阴极发射层晶体中Al组分分析 2989.2.4 变Al组分AlGaN光电阴极发射层晶体中薄膜厚度分析 3019.3 AlGaN光电阴极材料的清洗工艺 3049.3.1 GaN保护层的腐蚀工艺 3059.3.2 AlGaN材料的化学清洗工艺 3079.3.3 AlGaN材料的热清洗工艺 3129.4 激活过程中 上一篇: 飞秒等离激元相干控制与近场表征 季博宇,宋晓伟,林景全 著 2018年版 下一篇: 中国技术政策通信国家科委蓝皮书 第1号 国家科学技术委员会 1985年版