
Интерес к изучению широкозонных нитридов металлов третьей группы обусловлен их успешным применением для создания источников света, излучающих в сине-зеленой и ультрафиолетовой (УФ) областях спектра, мощных высокотемпературных СВЧ-приборов и фотоприёмников УФ-диапазона. Важным классом фотоприёмников является вакуумно-полупроводниковые фотодиоды, основным элементом которых является фотокатод. Создание совершенных фотокатодов с эффективным отрицательным электронным сродством (ЭОЭС) на основе соединений GaN и их применение в фотоприёмниках УФ-диапазона позволят решить важные научные и практические задачи. Принципиальная возможность создания эмиттеров с эффективным отрицательным электронным сродством на основе p-GaN(Cs,O) уже показана, однако энергетические распределения электронов, эмитированных из p-GaN(Cs,O), до сих пор не изучались. Данные распределения содержат важную информацию о типах оптических переходов, формирующих внешний фотоэффект, о кинетических явлениях с участием термализованных и "горячих" неравновесных электронов, об электрон-фононном взаимодействии в полупроводнике.
В нашей работе
![]() |
Рис.1. Вакуумный GaN фотодиод |
Показано, что на низкоэнергетическом пороге внешнего фотоэффекта доминирующим механизмом эмиссии является фототермическое возбуждение электронов из локализованных состояний в запрещённой зоне p-GaN(Cs,O), лежащих ниже уровня Ферми. Установлены параметры энергетической диаграммы границы раздела p-GaN(Cs,O)-вакуум. Полученные результаты позволили существенно продвинуться в изучении нитрида галлия - перспективного широкозонного полупроводника для микрофотоэлектроники.