前期的光电阴极都属于正电子亲和势（PEA）光电阴极，这种光电阴极的特征是，只有光照在表层所产生的电子才可以克服表面势垒逸出到真空，因此正电子亲和势光电阴极的量子效率都较低。PEA光电阴极的这种特性也使得大家片面地认为，外光电效应是表面效应，也就是说不是体效应。而“三步模型”理论使人们了解到，光照所产生的光电子只要能从阴极内部运输到表层，无须多余的动能就能克服材料表层的势垒逸出到真空中去，这样，光电子的逸出深度和几率都会增大[4-6]。由此，产生了负电子亲和势（NEA） GaAs光电阴极，由于其拥有许多优点与特性，因而在微光夜视仪中得到了非常普遍的应用[7-9]。

1。2  国内外GaAs光电阴极性质现状

1。2。1  国外GaAs光电阴极性质现状

1。2。2  国内GaAs光电阴极性质现状

1。3  透射式GaAs光电阴极研究基础

1。3。1透射式GaAs光电阴极材料生长

GaAs材料的生长方式最常见的有2种，第一种是直拉单晶法，第二种是外延生长法。根据不同的生长之机理，外延生长的方法可以分为气相外延方法（VPE）、液相外延方法（LPE）、分子束外延方法（MBE）、以及金属有机化合物气相沉积方法（MOCVD）等，其中最后两种方法，也就是分子束外延方法以及金属有机化合物气相沉积方法都较为适用[14]。

MBE进行GaAs材料的生长的方法，所需要的是低温环境、生长速度较缓，过程之中还可以减小材料的结构所受到的来自元素之间的扩散所带来的某些影响，并且可以对厚度进行精确控制，但由于成本高、速率慢，不适用于批量生产，主要用于实验室研究。

MOCVD方法是使用化学方式，通过化合物之间的化学反应，在基底上进行生长，该方法的优缺点都是存在的，其优点是该方法进行的生长速度高，因而对于大批量的生产较为合适，但是缺点是由于是通过化学反应生长所以不太容易精确控制生长出来的厚度。论文网

1。3。2透射式GaAs光电阴极发展面临的问题

（1）GaAs原料生长花费的资金较多，缺少完善的数学模型，基本上是对上一个试验中所采用的结构进行分析与试验性改良，然后进行生长试验，该工作重复性高，消耗资源大，花费时间多。

    （2）目前来说对于GaAs光电阴极的性质评价的拟合工作具有较大重复性，人本身对其的影响难以忽略，缺少完备的光学性质拟合软件。所以应当进行组件光学性质拟合软件的研发工作。

1。4  本文研究背景意义及本文主要工作

如今，无论是在什么领域，微光夜视技术都逐渐成为一项应用广泛的、重要的、不可或缺的技术，所以必须大力微光夜视技术，而发展的关键在于研制出高性能的光电阴极。只有自主研制出了高性能的光电阴极，才能在微光夜视技术的发展道路上走的更远。

本文旨在探究透射式GaAs光电阴极组件的光学性质，以其光学性质为理论出发点，由理论至试验，对MBE和MOCVD生长的透射式GaAs光电阴极的结构开展评估与比较。

本论文拟进行下列探究：

（1）进行透射式GaAs光电阴极组件光学性质的理论模型计算与研究

研究四层膜系统的透射式GaAs光电阴极的光学性质，推导反射率和透射率的计算公式，建立光学性质的理论模型。

（2）进行透射式GaAs光电阴极组件光学性质拟合软件的研制

通过光学性质理论模型，研制可以拟合光电阴极反射率和透射率的软件。

（3）评价和比较MBE和MOCVD生长的透射式GaAs光电阴极组件光学性质