[发明专利]基于组分渐变缓冲层的透射式GaN紫外光电阴极

摘要

本发明公开了一种基于组分渐变缓冲层的透射式GaN紫外光电阴极，该阴极自下而上由双抛光的c面蓝宝石衬底、AlxGa1-xN组分渐变缓冲层、p型GaN发射层以及Cs或Cs/O激活层组成；AlxGa1-xN组分渐变缓冲层由n个单元层组成，3≤n≤10；n个单元层由下向上各层中Al组分满足：1≥x1>x2>……xn≥0。本发明采用一种Al组分含量从1到0逐渐降低的AlxGa1-xN来设计和制备透射式GaN紫外光电阴极的缓冲层，利用这种组分渐变模式降低缓冲材料与发射材料之间的生长界面应力，提高透射式GaN紫外光电阴极的界面特性，降低光电子的界面复合速率，最终提高GaN紫外光电阴极的光电发射量子效率。

主权项

一种基于组分渐变缓冲层的透射式GaN紫外光电阴极，其特征在于：该阴极自下而上由双抛光的c面蓝宝石衬底（1）、AlxGa1-x N组分渐变缓冲层（2）、p型GaN发射层（3）以及Cs或Cs/O 激活层（4）组成；所述AlxGa1-xN组分渐变缓冲层（2）由n个p型AlxGa1-xN外延材料构成的单元层组成，3≤n≤10，每个单元层厚度在20～100nm，AlxGa1-xN组分渐变缓冲层（2）的总厚度在60～500nm；所述n个单元层由下向上各层中Al组分逐渐降低，且Al组分满足：1≥x1>x2>……xn≥0。