[發明專利]一種指數摻雜GaN紫外光電陰極材料結構的制備方法

在審

• 申請號: 201611222326.4
• 申請日: 2016-12-27
• 公開（公告）號: CN108242378A
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發明（設計）人: 王曉輝
• 申請（專利權）人: 成都瑩鑫海科技有限公司
• 主分類號: H01J1/34
• 分類號: H01J1/34;H01J9/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種指數摻雜GaN紫外光電陰極材料結構的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、在雙面拋光的藍寶石襯底的上表面，通過半導體材料的外延生長工藝生長非故意摻雜的AlN緩沖層；

步驟2、通過外延生長工藝以及III-V族化合物半導體材料的p型摻雜工藝，在步驟1獲得的AlN緩沖層上生長p型指數摻雜GaN光電發射層作為光電發射材料；

步驟3、利用化學清洗去除步驟2得到的陰極材料表面油脂及加工過程中殘存的無機附著物；然后將其送入超高真空系統中，對材料表面進行加熱凈化，使材料表面達到原子級潔凈程度；

步驟4、在上述p型GaN材料表面通過激活工藝吸附單層Cs或多層Cs/O，以形成Cs或Cs/O激活層，最終制備出具有負電子親和勢的指數摻雜結構GaN紫外光電陰極。

2.根據權利要求6所述制備指數摻雜GaN紫外光電陰極材料結構的方法，其特征在于，步驟1中非故意摻雜的AlN緩沖層的厚度為10-200nm；步驟2中p型指數摻雜GaN光電發射層的厚度為100-200nm，其摻雜濃度范圍在1016-1019cm-3且摻雜濃度從體內到表面按指數規律依次減小；步驟3中超高真空系統中的真空度達到或優于10-8Pa量級，對材料表面進行加熱凈化時的溫度為700-9000C，加熱時間為10-30分鐘。