Созданы и исследованы основные характеристики планарного вакуумного УФ-фотодиода с GaN-фотокатодом, работающим в геометрии на отражение. Основой фотокатода являлась гетероструктура с активным слоем из р- GaN (р~1·1017 см-3), выращенная МОС-гидридной эпитаксией на подложке из лейкосапфира. Корпус диода диаметром ~ 30 мм состоял из трех колец из алюмооксидной керамики и двух титановых колец, соединенных между собой активной пайкой медно-серебрянным припоем. На одном из Ti- колец была смонтирована мелкоструктурная плоская медная сетка, служившая анодом. Второе Ti- кольцо использовалось как охранное и для крепления нераспыляемого газопоглатителя. На противоположных торцах цилиндрического корпуса были герметично закреплены окно из лейкосапфира и GaN- фотокатод, смонтированный на металлическом диске. Финишное обезгаживание узлов фотодиода, активирование GaN-фотокатода и холодная индиевая герметизация проводились в трехкамерной сверхвысоковакуумной установке переноса.
Приготовление атомарно-чистой поверхности GaN проводилось в два этапа. На первом этапе окисиды галлия удалялись с поверхности раствором HCl в изопропиловом спирте. Химическая обработка проводилась в атмосфере азота и затем структура переносилась в установку переноса без контакта с воздухом. В установке переноса проводилась термоочистка поверхности GaN при температуре ~ 500oС. После термоочистки концентрация остаточных примесей кислорода и углерода на поверхности, измерявшаяся рентгеновской фотоэлектронной спектроскопией, не превышала 3-5% от монослоя. Атомная структура поверхности, измерявшаяся дифракцией медленных электронов, была упорядоченной и соответствовала GaN(0001)-(1х1). Наибольшая квантовая эффективность GaN-(Cs) фотокатода, равная 26% на длине 250 нм, наблюдалась при нанесении ~ 0.5 ML Cs на поверхность GaN. Темновой ток фотодиода при напряжениях до 100 В не превышал 10-14 А, что на много порядков ниже по сравнению с твердотельными фотоприемниками на GaN.
