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    摘要GaN是一种新型半导体材料，在紫外光电阴极领域有着广泛的应用前景。本文通过介绍Spice提出的光电发射三部模型，详细介绍了光电发射从内部光电子激发、光电子从内部传输到表面、穿过表面势垒逸出的过程。以及介绍了负电子亲和势的原理，说明了NEA特性对光电阴极领域的重要作用。27327
    本文还介绍了GaN材料的晶体结构和能级结构，说明了电子从GaN光电阴极发射到真空的过程和机理。
    通过测试Cs/O激活后获得负表面势后的光谱响应，比较了NEAGaN光电阴极相比起传统光电阴极的优势，提出了改进GaN光谱响应的方向。
    毕业论文关键词：NEA  GaN  光电阴极  光谱响应
    毕业设计说明书外文摘要
    Title    Spectral response of NEA GaN cathode              
    Abstract
    GaN is a new type of semiconductor material, and has wide application in the area of ultraviolet photo cathode..
    The proposed spice photoelectric emission model is described and details of the photoelectric emission from an internal photoemission excitation, photoelectrons from internal transfer to surface, through the process of surface barrier to escape. The principle of negative electron affinity is introduced, and the important role of NEA in the field of optoelectronic cathode is explained..
    Are also introduced in this paper GaN crystal structure and energy level structure, illustrates the electronic from Gan photocathode emission to the process and mechanism of the vacuum.
    Through the test of CS / O activated after obtaining negative surface potential of spectral response, compared the NEA GaN photocathode to the advantages of traditional photocathode, and puts forward the improved GaN spectral response direction.
    Keyword   NEA   GaN  cathode
    目   次
    1绪论  1
      1.1 NEAGaN光电阴极概述1
      1.2 在紫外探测领域的应用4
    2 NEAGaN光电阴极光电发射理论研究 6
      2.1 GaN晶体概述 6
      2.2 NEAGaN光电阴极的光电发射机理概述9
      2.3 NEAGaN光电阴极光电发射过程11
    3 反射式NEA GaN光电阴极光谱响应研究 14
      3.1光谱响应的测试原理14
      3.2 紫外光谱响应测试仪简介15
      3.3 反射式NEA GaN光电阴极光谱响应16
      3.4 光谱响应曲线的讨论17
      3.5 影响反射式NEAGaN光电阴极量子产额的因素 18
    致谢
    1 绪论
    1.1 NEAGaN光电阴极概述
    1.1.1光电发射的原理
          当光照射在物体上时，这种材料吸收了光子能量而产生电能的效应叫做光电效应。光电效应可分成内光电效应和外光电效应两类。当光照射在半导体上，光子使价带中的电子获得能量，激发到导带上，产生一个自由电子和一个空穴，即激发出电子一空穴对叫做内光电效应。要使半导体材料产生光电效应，光子能量必须大于材料的禁带宽度。常见的基于内光电效应的元器件有光敏二极管、光敏三极管、光敏电阻以及光电池。而当入射光子的能量很大时，材料内的电子获得能量足够从材料体内逸出的现象叫外光电效应，又叫光电发射。光电阴极就是指能够利用外光电效应发射光电子的材料。常见的基于外光电效应原理工作的器件有光电管和光电倍增管等光电器件等。W.E.Spicer于1958年提出了著名的光电发射“三步模型”理论[1]，让人们更深刻地理解了光电发射的过程。根据“三步模型”理论，电子要经过被光子激发，从体内传输到表面，才能最终发射到真空中。根据爱因斯坦的理论，电子能否发生外光电效应取决于入射光子的频率，而不是之前人们一直认为的入射光强度。在发生外光电效应时，电子能量的来源为光子能量，因此要使电子能从材料中发射出来，入射光子的能量必须大于材料的表面势。材料的表面势由材料本身决定，而入射光子的能量随频率的增大而增大，所以对特定材料而言，必须达到某一个最小频率才能使其发射电子，这个最小频率被称为“红限”。
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