浮栅式GaAs阴极真空三极管制造技术

技术编号:13510689 阅读:116 留言:0更新日期:2016-08-11 13:10
本发明专利技术涉及一种浮栅式GaAs阴极真空三极管,由光电阴极组件、第一可伐合金、第二可伐合金和陶瓷管组成,所述光电阴极组件与第一可伐合金通过铟封材料连接,第一可伐合金通过陶瓷管与第二可伐合金相连,三极管内部为真空,第一可伐合金作为光电阴极组件的管脚,第二可伐合金作为三极管收集电子的阳极以及管脚,所述光电阴极组件包括自下至上依次设置的衬底、窗口层、第一增透层、浮栅层、第二增透层和玻璃层。本发明专利技术在现有的GaAs阴极真空二极管结构的基础上增加一层控制浮栅层结构,很好地解决了现有GaAs阴极真空二极管只有在外加电压下才能工作的问题,更有利于实验的测量。

【技术实现步骤摘要】
浮栅式GaAs阴极真空三极管
本专利技术属于半导体
,特别是一种浮栅式GaAs阴极真空三极管。
技术介绍
现有的GaAs阴极真空二极管的结构由上而下分别是玻璃基底、Si3N4增透层、Ga1-xAlxAs窗口层和GaAs发射层。具体实现过程为:在GaAs衬底上用液相外延法生产GaAlAs阻挡层/GaAs发射层/GaAlAs窗口层的多层结构;然后在GaAlAs上用半导体钝化工艺沉积厚度为0.1μm的Si3N4增透膜,再在其上沉积一层SiO2,用来防止与玻璃粘接时破坏SiN4并阻止有害元素进入Ga1-xAlxAs窗口层/GaAs发射层;将上述结构与Corning7056#玻璃粘接在一起;最后用选择性腐蚀的方法除去GaAs衬底和GaAlAs阻挡层,制成四层结构的透射式GaAs光电阴极组件。该真空管接入电路中时,必须外加电压,电子才能获得足够的能量越过真空,从阴极发射到阳极,从而产生电流,形成一定的电压。但是,外加电压的存在使得二极管本身产生的电压难以被有效获取,因为相对外加电压而言,产生的电压数值很小。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种浮栅式GaAs阴极真空三极管。实现本专利技术目的的技术方案为:一种浮栅式GaAs阴极真空三极管,由光电阴极组件、第一可伐合金、第二可伐合金和陶瓷管组成,所述光电阴极组件与第一可伐合金通过铟封材料连接,第一可伐合金通过陶瓷管与第二可伐合金相连,三极管内部为真空,第一可伐合金作为光电阴极组件的管脚,第二可伐合金作为三极管收集电子的阳极以及管脚,所述光电阴极组件包括自下至上依次设置的衬底、窗口层、第一增透层、浮栅层、第二增透层和玻璃层。进一步的,所述浮栅层为P型多晶硅材料,掺杂杂质为硼,掺杂浓度为5*1020cm-3。进一步的,所述浮栅层沉积于第一增透层和第二增透层之间,形状为圆柱体,半径小于光电阴极组件半径。进一步的,所述浮栅层厚度为30~50nm。进一步的,所述衬底为GaAs发射层,窗口层为Ga1-xAlxAs材料,第一增透层和第二增透层为Si3N4材料,玻璃层为7056#玻璃。与现有技术相比,本专利技术的显著优点为:本专利技术在现有的GaAs阴极真空二极管结构的基础上增加一层控制浮栅层结构,很好地解决了现有GaAs阴极真空二极管只有在外加电压下才能工作的问题,更有利于实验的测量并获得实验数据。附图说明图1是本专利技术浮栅式GaAs阴极真空三极管的封装结构图。图2是本专利技术的光电阴极组件结构示意图。具体实施方式如图1所示,一种浮栅式GaAs阴极真空三极管,由光电阴极组件1、第一可伐合金2、第二可伐合金5和陶瓷管4组成,所述光电阴极组件1与第一可伐合金2通过铟封材料3连接,第一可伐合金2通过陶瓷管4与第二可伐合金5相连,三极管内部为真空,第一可伐合金2作为光电阴极组件的管脚,第二可伐合金5作为三极管收集电子的阳极以及管脚,其特征在于,所述光电阴极组件1包括自下至上依次设置的衬底、窗口层、第一增透层、浮栅层、第二增透层和玻璃层。所述光电阴极组件1的浮栅层为P型多晶硅材料,掺杂杂质为硼,掺杂浓度为5*1020cm-3。所述浮栅层沉积于第一增透层和第二增透层之间,形状为圆柱体,半径小于光电阴极组件1半径,浮栅层厚度为30~50nm。所述光电阴极组件1的衬底为GaAs发射层,窗口层为Ga1-xAlxAs材料,第一增透层和第二增透层为Si3N4材料,玻璃层为7056#玻璃。以上所述,仅为本专利技术较佳的具体实施方式,但本专利技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内,根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网
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浮栅式GaAs阴极真空三极管

【技术保护点】
一种浮栅式GaAs阴极真空三极管,由光电阴极组件(1)、第一可伐合金(2)、第二可伐合金(5)和陶瓷管(4)组成,所述光电阴极组件(1)与第一可伐合金(2)通过铟封材料(3)连接,第一可伐合金(2)通过陶瓷管(4)与第二可伐合金(5)相连,三极管内部为真空,第一可伐合金(2)作为光电阴极组件的管脚,第二可伐合金(5)作为三极管收集电子的阳极以及管脚,其特征在于,所述光电阴极组件(1)包括自下至上依次设置的衬底、窗口层、第一增透层、浮栅层、第二增透层和玻璃层。

【技术特征摘要】
1.一种浮栅式GaAs阴极真空三极管,由光电阴极组件(1)、第一可伐合金(2)、第二可伐合金(5)和陶瓷管(4)组成,所述光电阴极组件(1)与第一可伐合金(2)通过铟封材料(3)连接,第一可伐合金(2)通过陶瓷管(4)与第二可伐合金(5)相连,三极管内部为真空,第一可伐合金(2)作为光电阴极组件的管脚,第二可伐合金(5)作为三极管收集电子的阳极以及管脚,其特征在于,所述光电阴极组件(1)包括自下至上依次设置的衬底、窗口层、第一增透层、浮栅层、第二增透层和玻璃层;所述浮栅层沉...

【专利技术属性】
技术研发人员:富容国杨柳常本康钱芸生刘磊张益军张俊举邱亚峰陈洪锦王贵圆王焜韦一方
申请(专利权)人:南京理工大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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