连续与脉冲电子束下非相干阴极发光的光子统计
光学
2020-12-25 v2 材料科学
摘要
非相干阴极发光(CL)光谱中的光子聚束源于以下事实:单个高能电子与材料相互作用时可产生多个光子,从而揭示电子-物质激发的关键特性。与之前基于蒙特卡洛建模的工作相反,本文给出描述连续与脉冲电子束二阶自相关函数()幅度与形状的全解析模型。此外,我们将光子聚束分析扩展到超短电子脉冲,其中每脉冲多达 500 个电子在几皮秒内激发样品。对于脉冲电子束,我们得到一个将聚束强度()与电子激发效率()、电子束电流、发射体衰减寿命及脉冲时长相关联的简单方程。该解析模型与使用连续、纳秒脉冲(采用束闸)和超短皮秒脉冲(采用光发射)电子束在 InGaN/GaN 量子阱上获得的实验数据吻合良好。我们提取出 10 和 8 keV 电子束的激发效率分别为 0.13 和 0.05,并观察到即使在量子阱中经超短且稠密电子级联激发后,非线性效应也未起显著作用。
引用
@article{arxiv.2012.12375,
title = {Photon statistics of incoherent cathodoluminescence with continuous and pulsed electron beams},
author = {Magdalena Solà-Garcia and Kelly W. Mauser and Matthias Liebtrau and Toon Coenen and Sophie Meuret and Albert Polman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.12375},
year = {2020}
}
备注
29 pages (including supplementary information), 14 figures (including supplementary figures)