技术摘要：
本发明公开了一种提高砷化镓光电阴极量子效率的激活方法，包括：开启铯源，光电流逐渐上升，光电流达到峰值后下降；当光电流下降到峰值电流的50％～90％时，开启氧源，并保持铯源开启状态；当光电流再次到达峰值时关闭氧源；当光电流下降到峰值的50％～90％时打开氧源  全部
背景技术：
在超高真空环境下，对拥有洁净表面的GaAs光电阴极进行激活，可以有效制备得 到具有量子效率高、电流密度大、暗发射小、极化率高和发射电子能量分布集中等优点的砷 化镓负电子亲和势(GaAs  NEA)光电阴极。GaAs  NEA光电阴极在高性能微光像增强器、加速 器光阴极注入器、透射电子显微镜和新型太阳能电池等众多领域得到广泛应用。在目前光 电阴极应用中，GaAs  NEA光电阴极作为三代微光像增强器的重要部件，其积分灵敏度、光谱 响应范围、稳定性在很大程度上影响了器件的成像质量、寿命等重要性能。为了提高我国三 代微光像增强器的质量和寿命，要求探索GaAs  NEA光电阴极的新型激活工艺，能够制备出 一种在保证稳定性的同时量子效率尽可能高的光电阴极。然而，阴极既要具有高量子效率 又要保持良好稳定性是GaAs  NEA光电阴极制备中的一个矛盾问题。 在传统的GaAs光电阴极的激活研究中，采用铯源、氧源(Cs/O2)激活激活方式的研 究相对较多。现有的Cs/O2激活采用的激活方法一般有两种：其一，铯源持续，氧源断续；其 二，铯源，氧源交替断续。由于第一种激活方法控制更简单，依次被研究者广泛使用，然而基 于该Cs/O2激活方法制备的GaAs  NEA光电阴极的量子效率和稳定性仍不够理想。但实际应 用中，需要保证GaAs  NEA光电阴极具有高的量子效率和很好的稳定性，故仍需探索能够进 一步提高GaAs光电阴极量子效率的激活方法。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种提高砷化镓光电阴极量子效率的激活方法。 实现本发明目的的技术解决方案为：一种提高砷化镓光电阴极量子效率的激活方 法，包括铯源激活、氧源激活和氟源激活，激活过程中用卤钨灯白光垂直照射整个阴极面， 具体步骤如下： 步骤1、对待激活样品进行化学清洗和高温净化； 步骤2、开启铯源，铯源垂直照射待激活样品，光电流逐渐上升，光电流达到峰值后 下降； 步骤3、当光电流下降到第一阈值范围时，开启氧源，并保持铯源开启状态，光电流 转为上升； 步骤4、当光电流再次到达峰值时关闭氧源，光电流先小幅上升然后立刻下降； 步骤5、当光电流下降到第一阈值范围时打开氧源，光电流持续下降而后转为上 升； 步骤6、重复步骤3和步骤4，直到光电流的峰值电流为第二阈值范围，待光电流下 降到第三阈值范围时打开氟源，光电流再次转为上升； 3 CN 111584327 A 说　明　书 2/4 页 步骤7、当光电流上升到新的峰值时，先后关闭氟源和铯源，结束激活过程。 优选地，步骤1化学清洗方法为：依次采用丙酮、甲醇、去离子水超声清洗样品，完 成去油脂步骤； 将样品依次放入HF溶液和HCl:IPA混合溶液中化学刻蚀； 用去离子水将样品充分冲洗干净。 优选地，步骤1中高温净化步骤为：将化学清洗后的样品放入超高真空系统中进行 15～60分钟的加热，加热温度为550～650℃，超高真空系统的真空度不低于10-7Pa数量级。 优选地，步骤2、步骤3、步骤4、步骤5、步骤6和步骤7均在超高真空系统中进行。 优选地，步骤2、步骤3、步骤4、步骤5和步骤6中铯源和氧源均为采用镍管封装的固 态源。 优选地，步骤7中氟源为气态源，进气方法为：电动调节可调节微量进气阀开关格 数，控制进入超真空系统NF3进气量。 优选地，第一阈值范围为峰值电流的50％～90％。 优选地，第二阈值范围为前一个峰值电流的100～110％。 优选地，第三阈值范围为峰值电流的50％～90％。 与现有技术相比，本发明的有益效果为：1)本发明激活的GaAs光电阴极具有更高 的量子效率，光电发射性能更好；2)本发明兼容传统铯氧激活工艺，且仅增加了进NF3步骤， 操作简单，易于推广；3)本发明中所有激活源的开启和关闭利用计算机辅助控制，对NF3进 气量能够微量精确控制，满足激活要求。 附图说明 图1为本发明的提高砷化镓光电阴极量子效率的激活方法流程图。 图2为传统Cs/O2激活GaAs光电阴极的光电流曲线。 图3为本发明激活GaAs光电阴极的光电流曲线。 图4为本发明与Cs/O2激活的GaAs光电阴极量子效率对比图。 图5为本发明与Cs/O2激活的GaAs光电阴极光电流衰减对比图。