砷化镓光电阴极场助发射密度泛函理论研究  

Density Functional Theory Study on Field Assisted Emission of Gallium Arsenide Photocathode

作　　者：金祖德 鱼晓华 JIN Zude;YU Xiaohua

机构地区：[1]运城学院物理与电子工程系,山西运城044000

出　　处：《运城学院学报》2024年第6期80-85,共6页Journal of Yuncheng University

基　　金：山西省基础研究计划(自由探索类)青年项目(202303021212262);运城学院博士启动基金(2023065)。

摘　　要：采用密度泛函理论计算方法,通过施加垂直于表面从外向内的电场,研究了砷化镓(GaAs)光电阴极的场助发射。当电场强度为0.35eV/m-10/e时,功函数下降到接近于零,可实现无Cs光电阴极。该电场强度下,负电荷向表面聚集,正电荷移向体内,价带底向下移动,带隙变窄,导带顶处态密度明显增加,有助于光电发射。吸收系数曲线表明电场促进了光谱响应曲线从可见光向近红外扩展。有效质量、迁移率、弛豫时间等结果表明电场有助于载流子迁移,并延长了参与光电发射的载流子的寿命。场助发射可以简化光电阴极结构,延长光电阴极寿命。该研究提供了一种将阴极集成在芯片上的策略。

关 键 词：场助发射 功函数 能带结构 载流子迁移率 

分 类 号：TN304.2[电子电信—物理电子学]