講演名 2015-10-23
GaAsフォトカソードの表面活性過程と分光感度特性
増澤 智昭(静岡大), 光野 圭悟(静岡大), 畑中 義式(静岡大), 根尾 陽一郎(静岡大), 三村 秀典(静岡大),
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抄録(和) テラヘルツ光源等の応用のために、大電流・高速動作が可能な電子源の開発が期待されている.本研究では,大電流・高速電子源の候補として,負の電子親和力を示すGaAsの活性化表面に着目した.GaAs表面をセシウムおよび酸素によって活性化することで負性電子親和力(NEA)表面が形成されると言われているが,その活性過程については未だ不明な点が多い. GaAs表面の活性化と並行して光電子放出特性の測定を行うことで,NEA表面の形成過程と電子放出機構の変化を調べた.その結果,セシウムと酸素の導入を交互に行うことで,そのバランスが適切な場合にはNEA表面が形成され,セシウムまたは酸素が過剰に導入された場合には電子親和力が正となることがわかった.また,表面状態によって光電子の放出機構も変化した.本研究で得られた分光感度特性から,励起光波長を500 nm以下にすることで,表面状態に影響されにくい高効率フォトカソードが開発できる可能性が示された.
抄録(英) Due to the tremendous demands for high-power, coherent THz light generation, electron sources with high operation speed and high current are being studied. One of the candidates for such electron sources is GaAs photocathode having negative electron affinity (NEA) surface. By utilizing NEA, such electron source may convert optical input into electron beam at high efficiency. In addition, pulsed laser enables potential pico and femto second operation, making NEA photocathode promising for these applications. However, formation of NEA surface on GaAs is not well understood due to the high reactivity of the NEA surface. In this study, we have investigated the surface activation process of GaAs by means of photoemission spectroscopy, and clarified the relationship between Cs and O2 exposure and surface electron affinity. The photoemission spectra showed that optimized balance of Cs and O is essential to form NEA surface on GaAs. It was also suggested that photoemission characteristics was not affected from surface degradation when excitation light has wavelength shorter than 500 nm. These result should lead to better understanding of physical model of surface activation, as well as to better engineering for stable high speed, high current photocathodes.
キーワード(和) GaAs / フォトカソード / 負性電子親和力 / 表面活性化
キーワード(英) GaAs / Photocathode / Negative electron affinity / Surface activation
資料番号 ED2015-65
発行日 2015-10-15 (ED)

研究会情報
研究会 ED
開催期間 2015/10/22(から2日開催)
開催地(和) 名城大学名駅サテライト(MSAT)
開催地(英)
テーマ(和) 電子管と真空ナノエレクトロニクス及びその評価技術
テーマ(英)
委員長氏名(和) 前澤 宏一(富山大)
委員長氏名(英) Koichi Maezawa(Univ. of Toyama)
副委員長氏名(和) 津田 邦男(東芝)
副委員長氏名(英) Kunio Tsuda(Toshiba)
幹事氏名(和) 松永 高治(NEC) / 鈴木 寿一(北陸先端大)
幹事氏名(英) Koji Matsunaga(NEC) / Toshikazu Suzuki(JAIST)
幹事補佐氏名(和) 新井 学(新日本無線) / 東脇 正高(NICT)
幹事補佐氏名(英) Manabu Arai(New JRC) / Masataka Higashiwaki(NICT)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Electron Device
本文の言語 JPN
タイトル(和) GaAsフォトカソードの表面活性過程と分光感度特性
サブタイトル(和)
タイトル(英) Surface activation process of GaAs photocathode and spectroscopic analysis of its photoemission characteristics
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) GaAs / GaAs
キーワード(2)(和/英) フォトカソード / Photocathode
キーワード(3)(和/英) 負性電子親和力 / Negative electron affinity
キーワード(4)(和/英) 表面活性化 / Surface activation
第 1 著者 氏名(和/英) 増澤 智昭 / Tomoaki Masuzawa
第 1 著者 所属(和/英) 静岡大学(略称:静岡大)
Shizuoka University(略称:Shizuoka Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 光野 圭悟 / Keigo Mitsuno
第 2 著者 所属(和/英) 静岡大学(略称:静岡大)
Shizuoka University(略称:Shizuoka Univ.)
第 3 著者 氏名(和/英) 畑中 義式 / Yoshinori Hatanaka
第 3 著者 所属(和/英) 静岡大学(略称:静岡大)
Shizuoka University(略称:Shizuoka Univ.)
第 4 著者 氏名(和/英) 根尾 陽一郎 / Yoichiro Neo
第 4 著者 所属(和/英) 静岡大学(略称:静岡大)
Shizuoka University(略称:Shizuoka Univ.)
第 5 著者 氏名(和/英) 三村 秀典 / Hidenori Mimura
第 5 著者 所属(和/英) 静岡大学(略称:静岡大)
Shizuoka University(略称:Shizuoka Univ.)
発表年月日 2015-10-23
資料番号 ED2015-65
巻番号(vol) vol.115
号番号(no) ED-264
ページ範囲 pp.57-59(ED),
ページ数 3
発行日 2015-10-15 (ED)