JPS63291337A - フオトカソ−ド - Google Patents
フオトカソ−ドInfo
- Publication number
- JPS63291337A JPS63291337A JP62126139A JP12613987A JPS63291337A JP S63291337 A JPS63291337 A JP S63291337A JP 62126139 A JP62126139 A JP 62126139A JP 12613987 A JP12613987 A JP 12613987A JP S63291337 A JPS63291337 A JP S63291337A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- type
- asi
- energy
- photocathode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J1/00—Details of electrodes, of magnetic control means, of screens, or of the mounting or spacing thereof, common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
- H01J1/02—Main electrodes
- H01J1/34—Photo-emissive cathodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2201/00—Electrodes common to discharge tubes
- H01J2201/34—Photoemissive electrodes
- H01J2201/342—Cathodes
- H01J2201/3421—Composition of the emitting surface
- H01J2201/3423—Semiconductors, e.g. GaAs, NEA emitters
Landscapes
- Common Detailed Techniques For Electron Tubes Or Discharge Tubes (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
この発明は、高い光電交換率を有し、かつ、大面積を得
ることができるフォトカソードに関す不。
ることができるフォトカソードに関す不。
〈従来の技術〉
フォトカソードは光を電気信号に変換する重要なトラン
スデユーサである。従来より用いられているフォトカソ
ードの種類は多いが、広い波長域の入射光に対して高い
光電変換率を有するものはない。すなわち、例えば酸化
銀を主体とするフォトカソードは波長６０００人で光電
変換率のピーク値を示すが、波長４０００人では半減値
になる。
スデユーサである。従来より用いられているフォトカソ
ードの種類は多いが、広い波長域の入射光に対して高い
光電変換率を有するものはない。すなわち、例えば酸化
銀を主体とするフォトカソードは波長６０００人で光電
変換率のピーク値を示すが、波長４０００人では半減値
になる。
また、銀ビスマス合金を主体とするフォトカソードは波
長４５００人で光電変換率のピーク値を示すが、波長６
０００人付近では半減値になるという欠点がある。そこ
で、上記欠点を解消するため、。
長４５００人で光電変換率のピーク値を示すが、波長６
０００人付近では半減値になるという欠点がある。そこ
で、上記欠点を解消するため、。
ＧａＡｓを主体とするフォトカソードが提案されている
。
。
〈発明が解決しようとする問題点〉
しかしながら、ＧａＡｓを主体とするフォトカソードは
、大面積を得ることが難かしく、しかも高価であるとい
う問題がある。また、有害物質である砒素を用いている
ので、生産工程において公害を発生するという問題があ
る。
、大面積を得ることが難かしく、しかも高価であるとい
う問題がある。また、有害物質である砒素を用いている
ので、生産工程において公害を発生するという問題があ
る。
そこで、この発明の目的は、任意の波長の光に対して容
易に適合させることができ、広い波長範囲において、高
い光電変換率を有し、しかも、公害を発生することなく
、安価に作ることができ、大面積のフォトカソードを提
供することにある。
易に適合させることができ、広い波長範囲において、高
い光電変換率を有し、しかも、公害を発生することなく
、安価に作ることができ、大面積のフォトカソードを提
供することにある。
〈問題点を解決するための手段〉
上記目的を達成するため、この発明のフォトカソードは
、入射光エネルギーの大きさに適合したエネルギーギャ
ップを有するアモルファスＳｉ（以下、ａＳｉと言う）
合金より形成されたｐ型ａＳｉ系薄膜上に、電子親和力
χまたは仕事関数φか小さいＣｓ ｔ Ｏｌあるいは、
２次電子放出係数の大きなＢａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂ、Ｌａ
の酸化物、またはＬａＢ、。
、入射光エネルギーの大きさに適合したエネルギーギャ
ップを有するアモルファスＳｉ（以下、ａＳｉと言う）
合金より形成されたｐ型ａＳｉ系薄膜上に、電子親和力
χまたは仕事関数φか小さいＣｓ ｔ Ｏｌあるいは、
２次電子放出係数の大きなＢａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂ、Ｌａ
の酸化物、またはＬａＢ、。
ＢａＣＯ３，５ｒＣＯ６、ＣａＣＯ３、またはＢａＣ０
ａ・ＳｒＣＯ３・ＣａＣＯ３，ＢａＯ−８ｒＯ・ＣａＯ
１あるいは、それらの混合物よりなるｎ型半導体薄膜を
形成させて、ヘテロ結合を形成してなることを特徴とし
ている。
ａ・ＳｒＣＯ３・ＣａＣＯ３，ＢａＯ−８ｒＯ・ＣａＯ
１あるいは、それらの混合物よりなるｎ型半導体薄膜を
形成させて、ヘテロ結合を形成してなることを特徴とし
ている。
〈作用〉
フォトカソードのｐ型ａＳｉ系薄膜を形成しているａＳ
ｉ合金が有するエネルギーギャップに適合したエネルギ
ーを有する入射光が、上記フォトカソードに入射される
と、この入射光のエネルギーはｐ型ａＳｉ系薄膜層によ
って吸収され、価電子帯の電子が伝導帯まで励起される
。励起された自由電子は余ったエネルギーを運動エネル
ギーとして、ｎ型半導体に向かって拡散していくが、ｎ
型半導体の仕事関数φは小さいので、この自由電子は十
分大きな運動エネルギーを持って真空中に飛び出すこと
ができる。したがって、高い効率の外部光電効果を得る
ことができる。
ｉ合金が有するエネルギーギャップに適合したエネルギ
ーを有する入射光が、上記フォトカソードに入射される
と、この入射光のエネルギーはｐ型ａＳｉ系薄膜層によ
って吸収され、価電子帯の電子が伝導帯まで励起される
。励起された自由電子は余ったエネルギーを運動エネル
ギーとして、ｎ型半導体に向かって拡散していくが、ｎ
型半導体の仕事関数φは小さいので、この自由電子は十
分大きな運動エネルギーを持って真空中に飛び出すこと
ができる。したがって、高い効率の外部光電効果を得る
ことができる。
〈実施例〉
以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明する。
第１図は、この発明の一実施例である光電変換面側から
光が入射する構造のフォトカソードの断面図である。第
１図において、ｌはＡＱ等の導伝性基板、２は約１ｍμ
〜０．５ｍμの厚さに形成されたｐ型ａＳｉ系光電薄膜
（例えば、ｐ型ａＳｉ：Ｈ（Ｉ３））、３は１００人〜
２００人の厚さに形成された、例えば、電子親和力χま
たは仕事関数φの小さいＣ５ｔＯよりなるｎ型半導体薄
膜であり、上記ｐ型ａＳｉ系薄膜２とｎ型Ｃ５ｔＯ薄膜
３はへテロ接合面を形成している。
光が入射する構造のフォトカソードの断面図である。第
１図において、ｌはＡＱ等の導伝性基板、２は約１ｍμ
〜０．５ｍμの厚さに形成されたｐ型ａＳｉ系光電薄膜
（例えば、ｐ型ａＳｉ：Ｈ（Ｉ３））、３は１００人〜
２００人の厚さに形成された、例えば、電子親和力χま
たは仕事関数φの小さいＣ５ｔＯよりなるｎ型半導体薄
膜であり、上記ｐ型ａＳｉ系薄膜２とｎ型Ｃ５ｔＯ薄膜
３はへテロ接合面を形成している。
第２図は、他の実施例である基板側から光が入射する構
造のフォトカソードの断面である。第２図において、５
は石英板またはガラス等の光を透過する基板、６は透明
電極、７は１ｍμ〜２ｍμの厚さに形成されたｐ型ａＳ
ｉ系光電薄膜、８は１００人〜２００人の厚さに形成さ
れたｎ型Ｃｓ２Ｏ薄膜であり、上記ｐ型のＳｉ系薄膜７
とｎ型ＧｓｔＯ薄膜８はへテロ接合面を形成している。
造のフォトカソードの断面である。第２図において、５
は石英板またはガラス等の光を透過する基板、６は透明
電極、７は１ｍμ〜２ｍμの厚さに形成されたｐ型ａＳ
ｉ系光電薄膜、８は１００人〜２００人の厚さに形成さ
れたｎ型Ｃｓ２Ｏ薄膜であり、上記ｐ型のＳｉ系薄膜７
とｎ型ＧｓｔＯ薄膜８はへテロ接合面を形成している。
ａＳｉ系素材は、量子効率が１に近く、かつ、可視光線
からＸ線までの広い波長範囲に渡って高い光吸収係数を
有する。また、ａＳｉ合金組成を適当に選択することに
よって、入射光のエネルギーの大きさに適合したエネル
ギーギャップ（Ｅｇｐ）を有するａＳｉ合金を得ること
ができる。すなわち、例えば赤色入射光に対してはａＳ
ｌｌ−ｘＧｅｘ：ＩＩ（Ｂ）を、太陽光または類似ス
ペクトルを有する入射光に対してはａｓｉ：Ｈ（Ｂ）を
、紫外入射光に対してはａＳｉ＋−ｘＮｘ：Ｈ（Ｂ）を
用いる。さらに、公害を発生することなく、安価に作る
ことができ、大面積の膜を形成することが可能である等
の、光電変換材料としてすぐれた特性を有する。
からＸ線までの広い波長範囲に渡って高い光吸収係数を
有する。また、ａＳｉ合金組成を適当に選択することに
よって、入射光のエネルギーの大きさに適合したエネル
ギーギャップ（Ｅｇｐ）を有するａＳｉ合金を得ること
ができる。すなわち、例えば赤色入射光に対してはａＳ
ｌｌ−ｘＧｅｘ：ＩＩ（Ｂ）を、太陽光または類似ス
ペクトルを有する入射光に対してはａｓｉ：Ｈ（Ｂ）を
、紫外入射光に対してはａＳｉ＋−ｘＮｘ：Ｈ（Ｂ）を
用いる。さらに、公害を発生することなく、安価に作る
ことができ、大面積の膜を形成することが可能である等
の、光電変換材料としてすぐれた特性を有する。
上述のように構成されたフォトカソードに、第３図に示
すようにエネルギーギャップＥｇｐ（ｐ型ａＳｉ：Ｈ（
Ｂ）ではＥｇｌ）； １．６ｅＶ）よりＥＫ、たけ大
きいｈν（ｈニブランク定数、シ：振動数）なるエネル
ギーを有する光が入射すると、入射光は光吸収係数が大
きく、量子効率が１に近いａＳｉ：Ｈ（Ｂ）層で吸収さ
れ、上記エネルギーｈνによって価電子帯の電子が伝導
帯に励起される。この励起された自由電子は、励起エネ
ルギーすなわち吸収エネルギーｈνのうち、・伝導帯ま
で励起されるのに必要なエネルギーＥｇｌ）を差引いた
残りのエネルギーＥＫ、を運動エネルギーとして、ｎ型
Ｃ５ｔＯに向かって拡散していく。ここで、ｎ型Ｃ６、
Ｏにおける真空レベルまでの励起エネルギーすなわち仕
事関数φは０．６ｅＶと小さいので、上記拡散した自由
電子が有するエネルギーレベルとｎ型Ｃ５ｔＯにおける
真空レベルとのエネルギー差ＥＫ、は大きい。したがっ
て、上記自由電子はエネルギーＥＬと略等しい大きな運
動エネルギーを持って、真空中に飛び出すことになり、
効率の高い外部光電効果を生じるのである。すなわち、
入射光エネルギーｈν〉ｐ型半導体のエネルギーギャッ
プＥｇ［）＞ｎ型半導体の仕事関数φとなるように、仕
事関数φの小さいＣｓ ｖ Ｏをｎ型半導体とし、ｐ型
ａＳｉ系のａｓｉ合金組成を適当に選択することによっ
て、効率の高い外部光電効果を得ることができるのであ
る。
すようにエネルギーギャップＥｇｐ（ｐ型ａＳｉ：Ｈ（
Ｂ）ではＥｇｌ）； １．６ｅＶ）よりＥＫ、たけ大
きいｈν（ｈニブランク定数、シ：振動数）なるエネル
ギーを有する光が入射すると、入射光は光吸収係数が大
きく、量子効率が１に近いａＳｉ：Ｈ（Ｂ）層で吸収さ
れ、上記エネルギーｈνによって価電子帯の電子が伝導
帯に励起される。この励起された自由電子は、励起エネ
ルギーすなわち吸収エネルギーｈνのうち、・伝導帯ま
で励起されるのに必要なエネルギーＥｇｌ）を差引いた
残りのエネルギーＥＫ、を運動エネルギーとして、ｎ型
Ｃ５ｔＯに向かって拡散していく。ここで、ｎ型Ｃ６、
Ｏにおける真空レベルまでの励起エネルギーすなわち仕
事関数φは０．６ｅＶと小さいので、上記拡散した自由
電子が有するエネルギーレベルとｎ型Ｃ５ｔＯにおける
真空レベルとのエネルギー差ＥＫ、は大きい。したがっ
て、上記自由電子はエネルギーＥＬと略等しい大きな運
動エネルギーを持って、真空中に飛び出すことになり、
効率の高い外部光電効果を生じるのである。すなわち、
入射光エネルギーｈν〉ｐ型半導体のエネルギーギャッ
プＥｇ［）＞ｎ型半導体の仕事関数φとなるように、仕
事関数φの小さいＣｓ ｖ Ｏをｎ型半導体とし、ｐ型
ａＳｉ系のａｓｉ合金組成を適当に選択することによっ
て、効率の高い外部光電効果を得ることができるのであ
る。
基板に用いたＡＱはａＳ ｉ：Ｈ糸材料とよくオーミッ
ク接合を形成するので、光励起によってａＳｉ：Ｈ（Ｂ
）内に発生した正孔は良＜Ａ（基板に注入されると同時
に、ＡＩ２基板からフォトカソードへの電子の注入も容
易に行なわれる。また、ａＳｉ：Ｈ（Ｂ）の１ｍμの膜
厚は、Ｃ５ｔＯのへテロ接合部におけるエネルギーバン
ドの曲りの領域に入るので、励起された電子はａＳｉ内
でジェミナイト再結合することが少なく、エネルギーバ
ンドの曲りに従って、Ｃｓ ｖ Ｏ内に拡散し、Ｃ５ｔ
Ｏの表面に達して外部に放出される。
ク接合を形成するので、光励起によってａＳｉ：Ｈ（Ｂ
）内に発生した正孔は良＜Ａ（基板に注入されると同時
に、ＡＩ２基板からフォトカソードへの電子の注入も容
易に行なわれる。また、ａＳｉ：Ｈ（Ｂ）の１ｍμの膜
厚は、Ｃ５ｔＯのへテロ接合部におけるエネルギーバン
ドの曲りの領域に入るので、励起された電子はａＳｉ内
でジェミナイト再結合することが少なく、エネルギーバ
ンドの曲りに従って、Ｃｓ ｖ Ｏ内に拡散し、Ｃ５ｔ
Ｏの表面に達して外部に放出される。
次に、Ａ１２基板上に、ｐ型ａＳｉ系薄膜としてｐ型ａ
Ｓｉ：Ｈ（Ｂ）薄膜を形成し、さらにｎ型Ｃ５ｔＯ薄膜
を形成して、ヘテロ接合面を形成する場合を例として、
本実施例のフォトカソードの製造方法を説明する。
Ｓｉ：Ｈ（Ｂ）薄膜を形成し、さらにｎ型Ｃ５ｔＯ薄膜
を形成して、ヘテロ接合面を形成する場合を例として、
本実施例のフォトカソードの製造方法を説明する。
（Ａ） 厚さ２５０ｍμのＡＱ基板上にＰ−ＣＶＤ法
（化学的気相成長法）によって、ａＳｉ：Ｈ（Ｂ）薄膜
を厚さ１ｍμに形成する。すなわち、ＳｉＨ，とＨ。
（化学的気相成長法）によって、ａＳｉ：Ｈ（Ｂ）薄膜
を厚さ１ｍμに形成する。すなわち、ＳｉＨ，とＨ。
ガスをｌ：ｌの流量比で混合した原料ガスに、Ｂ２Ｈ８
ガスを水素で０．１％に希釈したガスを３０％混合して
得られる混合ガスを、２５０℃に加熱したＡＱ基板が入
っている反応槽に、全ガス流量を１１００５ＣＣとする
ように流入する。そして、１３．５６ＭＨｚのＲＦ電力
１００Ｗを２０分間印加することによって、ｉｎμ厚さ
のａＳｉ：Ｈ（Ｂ）薄膜を形成する。
ガスを水素で０．１％に希釈したガスを３０％混合して
得られる混合ガスを、２５０℃に加熱したＡＱ基板が入
っている反応槽に、全ガス流量を１１００５ＣＣとする
ように流入する。そして、１３．５６ＭＨｚのＲＦ電力
１００Ｗを２０分間印加することによって、ｉｎμ厚さ
のａＳｉ：Ｈ（Ｂ）薄膜を形成する。
（Ｂ） 第４図に示すように、ａＳｉ：Ｈ（Ｂ）薄膜
が付着したＡＱ基板１１に電［，１２を付け、陽極とな
るＡＱ板１３に電極１５を付け、ガラス管１６に封入す
る。その際に、セシウム蒸着源１７（例えば、重クロム
酸セシウムとシリコン粉末の混合物）を封入し、真空ポ
ンプで１０−’Ｔｏｒｒ以下の真空にした後、上記蒸着
源１７を電極１８．１９より通電・加熱してＣｓガスを
発生させ、上記ＡＱ基板ｌｌ上に形成したａｓｉ：Ｈ（
Ｂ）薄膜上にＣｓの薄膜を形成する。
が付着したＡＱ基板１１に電［，１２を付け、陽極とな
るＡＱ板１３に電極１５を付け、ガラス管１６に封入す
る。その際に、セシウム蒸着源１７（例えば、重クロム
酸セシウムとシリコン粉末の混合物）を封入し、真空ポ
ンプで１０−’Ｔｏｒｒ以下の真空にした後、上記蒸着
源１７を電極１８．１９より通電・加熱してＣｓガスを
発生させ、上記ＡＱ基板ｌｌ上に形成したａｓｉ：Ｈ（
Ｂ）薄膜上にＣｓの薄膜を形成する。
（Ｃ） 次に、上記ガラス管１６への導管２１に通じ
る密封された枝管２２に、酸素発生源として例えば過酸
化マンガンと塩素酸カリの粉末の混合物２３を微量だけ
入れ、その混合物２３を加熱して０、ガスを発生させ、
上記ａＳｉ：Ｈ（Ｂ）薄膜上に形成したＣｓ薄膜を酸化
させてＣ６、Ｏ薄膜を形成させる。この際、Ｃ５ｔＯは
ガラス管１６内全てに形成されるが、極薄いので悪影響
はない。
る密封された枝管２２に、酸素発生源として例えば過酸
化マンガンと塩素酸カリの粉末の混合物２３を微量だけ
入れ、その混合物２３を加熱して０、ガスを発生させ、
上記ａＳｉ：Ｈ（Ｂ）薄膜上に形成したＣｓ薄膜を酸化
させてＣ６、Ｏ薄膜を形成させる。この際、Ｃ５ｔＯは
ガラス管１６内全てに形成されるが、極薄いので悪影響
はない。
このようにして、ＡＱ基板上のｐ型ａＳｉ：Ｉ−（（Ｂ
）薄膜とｎ型Ｃ３ｔＯ薄膜とでヘテロ接合を形成したフ
ォトカソードと、陽極とをガラス管に封入した光電変換
装置が得られる。第５図のように上記フォトカソードに
電源■の一極を接続し、陽極には電流計Ａを介して電源
Ｖの電極を接続して電圧２０Ｖを印加し、フォトカソー
ドの受光面に波長６３５ｒｖ＋のＬＥＤ（発光ダイオー
ド）光を照射した。
）薄膜とｎ型Ｃ３ｔＯ薄膜とでヘテロ接合を形成したフ
ォトカソードと、陽極とをガラス管に封入した光電変換
装置が得られる。第５図のように上記フォトカソードに
電源■の一極を接続し、陽極には電流計Ａを介して電源
Ｖの電極を接続して電圧２０Ｖを印加し、フォトカソー
ドの受光面に波長６３５ｒｖ＋のＬＥＤ（発光ダイオー
ド）光を照射した。
このＬＥＤ光の光量は０．６５ ａｙ／ｃｍ”であり、
また、ｐ型ａＳｉ：Ｈ（Ｂ）のエネルギーギャップＥｇ
ｐ −； １ 、６ｅＶを越えて価電子帯の電子を励
起するに足りる、１．９ｅＶに略等しいエネルギーを有
している。その結果、電流計Ａには０．ＩμＡの電流が
流れることが認められ、本実施例のフォトカソードの量
子効率は約０．３となり、試行実験としては非常に高効
率のフォトカソードであることが実証された。
また、ｐ型ａＳｉ：Ｈ（Ｂ）のエネルギーギャップＥｇ
ｐ −； １ 、６ｅＶを越えて価電子帯の電子を励
起するに足りる、１．９ｅＶに略等しいエネルギーを有
している。その結果、電流計Ａには０．ＩμＡの電流が
流れることが認められ、本実施例のフォトカソードの量
子効率は約０．３となり、試行実験としては非常に高効
率のフォトカソードであることが実証された。
上記実施例では、ｎ型半導体として電子親和力χまたは
仕事関数φの小さいＣ５ｔＯを用いているが、２次電子
放出係数の大きなＢａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂ。
仕事関数φの小さいＣ５ｔＯを用いているが、２次電子
放出係数の大きなＢａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂ。
Ｌａの酸化物、またはＬ ａ Ｂ ｅ 、 Ｂ ａ Ｃ
Ｏ３、Ｓ ｒ Ｃ０３。
Ｏ３、Ｓ ｒ Ｃ０３。
ＣａＣＯ３、またはＢａＣ０ｚ” ＳｒＣＯ３’ Ｃａ
Ｃ０＋。
Ｃ０＋。
Ｂａ０ＳｒＯ・ＣａＯを用いてもよい。また、上記Ｃｓ
２Ｏ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、ＢおよびＬａの酸化物、Ｌａ
Ｂ５、ＢａＣ０３，５ｒＣＯ：＋、ＣａＣＯ３、ＢａＣ
Ｏ３・ＳｒＣＯ３・ＣａＣＯ３、ＢａＯ−８ｒＯ−Ｃａ
Ｏを適宜組み合わせた混合物を用いてもよい。
２Ｏ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、ＢおよびＬａの酸化物、Ｌａ
Ｂ５、ＢａＣ０３，５ｒＣＯ：＋、ＣａＣＯ３、ＢａＣ
Ｏ３・ＳｒＣＯ３・ＣａＣＯ３、ＢａＯ−８ｒＯ−Ｃａ
Ｏを適宜組み合わせた混合物を用いてもよい。
〈発明の効果〉
以上より明らかなように、この発明のフォトカソードは
、入射光エネルギーの大きさに適合したエネルギーギャ
ップを存するａＳｉ合金より形成されたｐ型のａＳｉ系
薄膜上に、電気親和χまたは仕事関数φが小さいＣｓ
ｔ Ｏｌあるいは、２次電子放出係数の大きなＢａ、Ｓ
ｒ、Ｃａ、Ｂ、Ｌａの酸化物、またはＬａＢ５．ＢａＣ
０＋、ＳｒＣＯ３，ＣａＣ（１＋、またはＢａＣ０ｚ・
５ｒＣＯｓ・ＣａＣ０，、ＢａＯ・５ｒＯ−ＣａＯ１あ
るいは、それらの混合物よりなるｎ型半導体を形成して
ヘテロ結合を形成しているので、任意の波長の入射光に
対して適合できるように容易に製造でき、広い波長範囲
に渡って高い光電変換率を得ることができる。また、光
電変換材料としてａＳｉ系素材を用いているので、公害
を発生することなく、安価に作ることができ、大面積の
薄膜を形成することが可能である。
、入射光エネルギーの大きさに適合したエネルギーギャ
ップを存するａＳｉ合金より形成されたｐ型のａＳｉ系
薄膜上に、電気親和χまたは仕事関数φが小さいＣｓ
ｔ Ｏｌあるいは、２次電子放出係数の大きなＢａ、Ｓ
ｒ、Ｃａ、Ｂ、Ｌａの酸化物、またはＬａＢ５．ＢａＣ
０＋、ＳｒＣＯ３，ＣａＣ（１＋、またはＢａＣ０ｚ・
５ｒＣＯｓ・ＣａＣ０，、ＢａＯ・５ｒＯ−ＣａＯ１あ
るいは、それらの混合物よりなるｎ型半導体を形成して
ヘテロ結合を形成しているので、任意の波長の入射光に
対して適合できるように容易に製造でき、広い波長範囲
に渡って高い光電変換率を得ることができる。また、光
電変換材料としてａＳｉ系素材を用いているので、公害
を発生することなく、安価に作ることができ、大面積の
薄膜を形成することが可能である。
第１図はこの発明の一実施例である入射光が光電面より
入射するフォトカソードの断面図、第２図は他の実施例
である入射光が基板側より入射するフォトカソードの断
面図、第３図はこの発明のフォトカソードにおけるｐ−
ｎへテロ接合部のエネルギーバンド図、第４図はこの発
明のフォトカソードにおける製造方法の説明図、第５図
はこの発明のフォトカソードにおける特性測定の説明図
である。 ■・・・基板、 ２．７・・・ｐ型ａＳｉ系光電薄膜
、３．８・・・ｎ型半導体薄膜、 ５・・・光透過基板
、６・・・透明電極。 特許出顆人 シャープ株式会社 代理人 弁理士 青 山 葆 外２名第１図
第２図 第３図 Ｐ型ａＳｉ：Ｈ（８１ｎ型Ｃ５ｚＯ 第４図 第５図
入射するフォトカソードの断面図、第２図は他の実施例
である入射光が基板側より入射するフォトカソードの断
面図、第３図はこの発明のフォトカソードにおけるｐ−
ｎへテロ接合部のエネルギーバンド図、第４図はこの発
明のフォトカソードにおける製造方法の説明図、第５図
はこの発明のフォトカソードにおける特性測定の説明図
である。 ■・・・基板、 ２．７・・・ｐ型ａＳｉ系光電薄膜
、３．８・・・ｎ型半導体薄膜、 ５・・・光透過基板
、６・・・透明電極。 特許出顆人 シャープ株式会社 代理人 弁理士 青 山 葆 外２名第１図
第２図 第３図 Ｐ型ａＳｉ：Ｈ（８１ｎ型Ｃ５ｚＯ 第４図 第５図
Claims (1)
- （１）入射光エネルギーの大きさに適合したエネルギー
ギャップを有するアモルファスＳｉ合金より形成された
ｐ型アモルファスＳｉ系薄膜上に、電子親和力χまたは
仕事関数φが小さいＣｓ＿２Ｏ、あるいは、２次電子放
出係数の大きなＢａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂ、Ｌａの酸化物、 またはＬａＢ＿６、ＢａＣＯ＿３、ＳｒＣＯ＿３、Ｃａ
ＣＯ＿３、またはＢａＣＯ＿３・ＳｒＣＯ＿３、ＣａＣ
Ｏ＿３、ＢａＯ・ＳｒＯ・ＣａＯ、 あるいは、それらの混合物よりなるｎ型半導体薄膜を形
成させて、ヘテロ結合を形成してなることを特徴とする
フォトカソード。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62126139A JPS63291337A (ja) | 1987-05-22 | 1987-05-22 | フオトカソ−ド |
| US07/193,502 US4907051A (en) | 1987-05-22 | 1988-05-12 | Photocathode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62126139A JPS63291337A (ja) | 1987-05-22 | 1987-05-22 | フオトカソ−ド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63291337A true JPS63291337A (ja) | 1988-11-29 |
Family
ID=14927639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62126139A Pending JPS63291337A (ja) | 1987-05-22 | 1987-05-22 | フオトカソ−ド |
Country Status (2)
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|---|---|
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| JP (1) | JPS63291337A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (3)
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Family Cites Families (5)
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- 1987-05-22 JP JP62126139A patent/JPS63291337A/ja active Pending
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1988
- 1988-05-12 US US07/193,502 patent/US4907051A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5557167A (en) * | 1994-07-28 | 1996-09-17 | Litton Systems, Inc. | Transmission mode photocathode sensitive to ultravoilet light |
| US5697826A (en) * | 1994-07-28 | 1997-12-16 | Litton Systems, Inc. | Transmission mode photocathode sensitive to ultraviolet light |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4907051A (en) | 1990-03-06 |
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