高量子效率InP/In0.53Ga0.47As/InP红外光电阴极模拟

论文摘要

将In0.53Ga0.47As吸收层设计为多个薄层,通过不同浓度掺杂实现吸收层杂质指数分布,建立了InP/In0.53Ga0.47As/InP红外光电阴极模型,在皮秒级响应时间的前提下模拟了吸收层厚度、掺杂浓度和阴极外置偏压对阴极内量子效率的影响,给出了光电子在吸收层和发射层的一维连续性方程和边界条件,计算了光电子克服激活层势垒发射到真空中的几率,进而获得阴极外量子效率随上述三个因素的变化规律,结果表明,吸收层掺杂浓度在1015～1018cm-3范围内变化时,内量子效率变化很小;随着吸收层厚度在0.09～0.81μm内增大,内量子效率随之增大;随着外置偏压升高,内量子效率先增大后趋于平稳。文中给出一组既能获得高量子效率又能有快时间响应的阴极设计参数,理论上1.55μm入射光可以获得8.4%的外量子效率,此时响应时间为49 ps。

论文目录

• 0 引言
• 1 模型和方法
• 2 结果与讨论
•   2.1 吸收层掺杂浓度对内量子效率的影响
•   2.2 吸收层厚度对内量子效率的影响
•   2.3 外置偏压对内量子效率的影响
•   2.4 阴极制作工艺讨论
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 周振辉,徐向晏,刘虎林,李岩,卢裕,钱森,韦永林,何凯,赛小锋,田进寿,陈萍

关键词: 量子效率,响应时间,指数掺杂,红外光电阴极

来源: 红外与激光工程 2019年02期

年度: 2019

分类: 信息科技,基础科学

专业: 物理学

单位: 中国科学院西安光学精密机械研究所,中国科学院大学,中国科学院超快诊断重点实验室,西安石油大学理学院,中国科学院高能物理研究所,核探测与核电子学国家重点实验室

基金: 国家自然科学基金(11475209)

分类号: O462

页码: 247-253

总页数: 7

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