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第1章 半导体光电阴极基础1

1.1 GaAs晶体结构1

1.2 半导体能带7

1.3 功函数与电子亲和势18

1.4 半导体光吸收22

1.5 GaAs光电阴极中的载流子输运过程28

1.6 电子－声子散射36

1.7 半导体异质结40

1.8 超晶格与量子阱基础44

参考文献53

第2章 GaAs半导体表面重构与表面态55

2.1 GaAs表面重构55

2.2 GaAs半导体表面态62

参考文献85

第3章 GaAs半导体光电阴极89

3.1 GaAs光电阴极基片的结构与制备89

3.2 GaAs光电阴极表面激活层94

3.3 GaAs光电阴极表面NEA模型104

3.4 GaAs半导体光电阴极原理112

3.5 GaAs半导体光电阴极性能123

参考文献138

第4章 Si-NEA光电阴极145

4.1 Si（100）（2×1）－NEA光电阴极145

4.2 无定形Si-NEA光电阴极149

参考文献155

第5章 1.06μm近红外光电阴极157

5.1 发展1.06μm波长光电阴极的意义157

5.2 GaAs-NEA光电阴极光谱近红外扩展的基本原理158

5.3 1.06μm光电阴极的早期发展158

5.4 透射式InGaAsl.06μm近红外光电阴极160

5.5 GaAs-NEA光电阴极光谱红外扩展的限制163

参考文献167

第6章 转移电子光电阴极169

6.1 TE光电阴极的发展169

6.2 TE光电阴极的早期工作171

6.3 TE光电阴极的技术改进179

6.4 TE光电阴极的典型性能185

6.5 其他TE光电阴极方案188

6.6 TE光电阴极的应用192

参考文献196

第7章 3族N化物紫外光电阴极198

7.1 未来的高效率紫外光电阴极198

7.2 3族N化物的一般物理特点200

7.3 3族N化物的NEA特性201

7.4 3族N化物紫外光电阴极的设计与实施方案206

7.5 微通道板－GaN光电阴极210

7.6 无Cs激活GaN紫外光电阴极211

参考文献216

第8章 金刚石紫外光电阴极219

8.1 金刚石的一般特点与参量219

8.2 金刚石单晶的NEA表面221

8.3 多晶金刚石薄膜的NEA模型224

8.4 化学气相沉积多晶金刚石NEA光电阴极225

8.5 以微通道板为衬底的金刚石紫外光电阴极230

8.6 透射式金刚石NEA光电阴极232

8.7 金刚石透射式场助光电阴极234

参考文献236

第9章 Si锥场发射光电阴极238

9.1 Si锥场发射光电阴极原理238

9.2 Si锥场发射光电阴极典型制作工艺244

9.3 Si锥场发射光电阴极性能246

9.4 Si锥场发射光电阴极应用实例251

参考文献262

第10章 碳纳米管光电阴极264

10.1 碳纳米管结构及其电学光学特性264

10.2 组合式碳纳米管光电阴极271

10.3 直接转换式碳纳米管光电阴极285

参考文献291

第11章 超晶格与量子阱光电阴极294

11.1 早期的量子阱和超晶格光电阴极研究295

11.2 高亮度超晶格光电阴极296

11.3 红外量子阱光电阴极方案302

11.4 可用于条纹管的量子阱光电阴极展望305

11.5 超晶格作为光电阴极的光吸收层306

参考文献307

第12章 半导体电子自旋极化光电阴极309

12.1 发展电子自旋极化光电阴极的意义309

12.2 大块GaAs电子自旋极化光电阴极309

12.3 应变层GaAs自旋极化光电阴极311

12.4 超晶格自旋极化光电阴极314

12.5 应变超晶格自旋极化光电阴极315

12.6 应变补偿超晶格自旋极化光电阴极319

12.7 带有分布式布拉格反射器的超晶格自旋极化光电阴极320

12.8 自旋极化的弛豫322

12.9 表面电荷限制效应323

参考文献325

第13章 作为高亮度电子源的半导体光电阴极应用328

13.1 作为电子加速器的高亮度电子源328

13.2 电子束光刻用的电子源331

13.3 高亮度GaAs NEA光电阴极的电子显微镜应用339

参考文献341