一种光电阴极及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种光电阴极及其制备方法与应用，该光电阴极包括衬底层和在衬底层表面刻蚀形成的纳米柱阵列；所述纳米柱阵列表面有量子点和金属纳米颗粒。有效接收了来自不同入射方向的光，量子点增加了吸光面积，阵列化光陷阱增强了光吸收；在径向可提供给光电子一条直接的传输通道，光电子能轻易从阴极体内运行到表面；其具有较大的表面积，可有效提高光电子的表面逸出几率，展现出了较大的光电流以及较快的响应速度等特性；同时表面修饰金、银等金属颗粒，在量子点表面产生等离子体效应，促进了光的吸收；金属颗粒还会与量子点形成异质结，促进了光电子的传递，有效提高了光电阴极的光电性能。

【技术实现步骤摘要】
一种光电阴极及其制备方法与应用
本专利技术涉及半导体光电探测器
，具体涉及一种光电阴极及其制备方法与应用。
技术介绍
光电阴极基于外光电效应，光照射在材料表面时，材料内部的电子在获得足够大的光子能量后会逸出材料表面。负电子亲和势光电阴极具有量子效率高，暗发射小，长波阈可调，长波响应扩展潜力大等优点，以它为核心的第三代微光像增强器大大扩展了夜视仪器的长波阈和视距。影响光电阴极量子效率的阴极性能参量主要包括表面逸出几率，电子扩散长度以及后界面复合速率。传统的光电阴极只能响应一个方向的入射光，为了提高光吸收效率还要增加发射层的厚度，这导致光电子需要在体内运行较长的距离，器件灵敏度低，且缓冲层与发射层界面处不可避免的失配使光电子复合几率高。另一方面，为了扩展光电阴极的响应波长，将不得不引入晶格失配的发射层，发射层体内无法避免引入大量位错，使光电子复合几率提高，这些都限制了传统光电阴极量子效率的提高。因此，为了拓展光电阴极的响应波长和提高量子效率及器件灵敏度，急需一种响应波长可调、量子效率高和灵敏度高的量子点与纳米柱阵列复合结构光电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光电阴极，其特征在于：包括衬底层和在衬底层表面刻蚀形成的纳米柱阵列；所述纳米柱阵列包括若干个纳米柱，每个所述纳米柱表面生长有量子点和金属纳米颗粒。/n

【技术特征摘要】
1.一种光电阴极，其特征在于：包括衬底层和在衬底层表面刻蚀形成的纳米柱阵列；所述纳米柱阵列包括若干个纳米柱，每个所述纳米柱表面生长有量子点和金属纳米颗粒。


2.根据权利要求1所述的一种光电阴极，其特征在于：所述衬底层为Ge、GaAs、InP、GaSb、Si、GaN和蓝宝石中的至少一种。


3.根据权利要求1所述的一种光电阴极，其特征在于：所述量子点为GaAs、InGaAs、InGaAsP、InGaSb、InGaN和InAsSb中的至少一种。


4.根据权利要求1所述的一种光电阴极，其特征在于：所述衬底层的制备材料带隙宽度大于量子点的带隙宽度。


5.根据权利要求1所述的一种光电阴极，其特征在于：所述金属纳米颗粒为金纳米颗粒...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄珊珊，黄辉廉，刘雪珍，刘建庆，杨文奕，
申请(专利权)人：中山德华芯片技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44