衬底上原子薄层增强双碱光阴极量子效率
应用物理
2020-01-08 v1 材料科学
摘要
我们报道了通过与原子薄二维（2D）晶体层界面接触，在加速器技术相关的锑化物光阴极（K2CsSb）中实现量子效率（QE）增强。当 2D 晶体置于光阴极与光学反射衬底之间时，增强以反射模式发生。具体而言，当光阴极沉积于石墨烯包覆的不锈钢上时，405 nm（3.1 eV）处的峰值 QE 相对提升 10%，而 633 nm（2.0 eV）处的长波长响应平均相对提升 36%，在局域热点区域最高达 80%。对于沉积在六方氮化硼单层包覆镍衬底上的光阴极，有类似效应。当反射衬底替换为光学透明蓝宝石时，增强不发生。光学透射、X 射线衍射（XRD）与 X 射线荧光（XRF）显示，由于 2D 晶体包覆，光阴极的厚度、晶体取向、质量与元素化学计量比未发生明显变化。这些结果表明，当反射衬底上存在 2D 晶体亚层时，光学相互作用是 QE 增强的原因，并为通过衬底上原子薄 2D 晶体实现半导体光阴极 QE 增强的简易方法提供了途径。
引用
@article{arxiv.1910.01003,
title = {Quantum efficiency enhancement of bialkali photocathodes by an atomically thin layer on substrates},
author = {Hisato Yamaguchi and Fangze Liu and Jeffrey DeFazio and Mengjia Gaowei and Lei Guo and Anna Alexander and Seong In Yoon and Chohee Hyun and Matthew Critchley and John Sinsheimer and Vitaly Pavlenko and Derek Strom and Kevin L. Jensen and Daniel Finkenstadt and Hyeon Suk Shin and Masahiro Yamamoto and John Smedley and Nathan A. Moody},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.01003},
year = {2020}
}
备注
Accepted for publication in Physica Status Solidi A: Applications and Materials Science