摘要本文通过围绕对透射式 GaAs  光电阴极的光电发射性能的理论研究。根据透射式GaAs 光电阴极的光电发射的基本原理，在理解半导体异质结能带理论和少数载流子漂移 扩散连续性方程的前提下，推导出变 Al 组分窗口层的透射式 GaAs 光电阴极量子效率公 式，并且使用 MATLAB 软件编写了变 Al 组份窗口层的 GaAs 光电阴极的量子效率仿真软 件。根据输入的光电阴极窗口层数，以及各层数的厚度和 Ga1-xAlxAs 中 Al 的组份 x 值， 计算出相应的量子效率曲线，并对窗口层的发射层的一些特征参数对量子效率的影响。 74303

毕业论文关键词   透射式 GaAs 光电阴极 窗口层  Al 组份 量子效率 

毕 业 设 计 说 明 书 外 文 摘 要

Title Research quantum efficiency of GaAlAs/GaAs Transmission-mode photocathodes with variable component   

Abstract This article studies around theoretical study photoemission of GaAlAs/GaAs transmission-mode photocathodes。 According to the basic photoemission principle of GaAlAs/GaAs transmission-mode photocathodes。 And in the understanding of semiconductor heterojunction band theory and the minority carrier diffusion drift continuity equation premise。 Derived quantum efficiency formula of Variable Al component GaAlAs/GaAs transmission-mode photocathodes。 And using MATLAB software quantum efficiency simulation software of GaAlAs/GaAs transmission-mode photocathodes。 According to the photocathode’s number of window layer and the thickness of each layer and the component values。 Calculate the corresponding quantum efficiency curve and analysis the parameters impact to quantum efficiency。 

Keywords    GaAlAs/GaAs transmission-mode photocathodes Window layer Al component       Quantum efficiency                             

本科毕业设计说明书 第 I 页

目 录

1  绪论 。 1 

1。1  GaAs 光电阴极的研究背景 。 1 

1。2  国内外 GaAs 光电阴极发展状况和性能比较  1 

1。3  透射式 GaAs 光电阴制备基础  3 

1。4  本课题的主要工作 。 3 

2  透射式 GaAs 光电阴极理论基础  4 

2。1  透射式 GaAs 光电阴极的基本结构  4 

2。2  GaAs 光电阴极光电发射过程 。 4 

2。3  透射式 GaAs 光电阴极参数  5 

2。4  变 Al 组份透射式 GaAs 光电阴极量子效率公式 。 8 

3  透射式 GaAs 变 Al 组份窗口层量子效率仿真软件  12 

4  量子效率曲线仿真结果分析  16 

4。1  发射层厚度对量子效率曲线的影响  16 

4。2  窗口层厚度对量子效率曲线的影响  17 

4。3  窗口层各子层厚度对量子效率的影响  18 

4。4  窗口子层 Al 组份值大小顺序对量子效率的影响 。 19 

4。5 Al 组份值大小对量子效率的影响 。 21 结  论 。 24 

致  谢 。 25 

参 考 文 献  26 

1 绪论

1。1 GaAs 光电阴极的研究背景

  在实际应用中，光电阴极主要应用在像增强器，夜视仪和微光探测等方面，尤其是在 像增强器方面，光电阴极的发展水平制约着像增强器的发展。光电阴极的发展经历展示如下。 1889 年，科学家埃尔斯特与盖特尔发现埃尔斯特-盖特尔效应，即当在碱金属上用光照的情 况下会发生外光电转化效应。1905 年由科学家 Albert Einstein 提出可以把光电发射这种效应 看作一种光子转化为光电子的量子效应，并且认为将光子转化为光电子才是光电发射的本质 特性[1]，这个理论的提出成功的解决了光电流和电子能量随波长变化的现象，为以后的科学 家们对光电发射特性的研究提供了基础。1929 年之后，科学家 Koller 和 Compbel 发现了“银