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