一种实时控制NEAGaN电子源反射率的方法技术

本发明专利技术提供一种实时控制NEAGaN电子源反射率的方法。具体方法为：建立反射率随温度变化的公式以及NEAGaN电子源反射率实时可变的模型；确定目标反射率R和工作时的入射光波长λ和初始偏离值s；获取工作温度T0以及当前NEAGaN电子源的反射率R0；将目标参数输入到温度校准模型，计算输出目标温度T1；获取温度为T1时NEAGaN电子源的反射率R1并计算偏离度s1，若s1小于偏离值s，输出温度T＝T1，若s1大于偏离值s，则根据T1、R1进行下一次修正，再次计算得到温度T2与偏离度，并与设定值进行比较。根据如上步骤校准温度，直至s

【技术实现步骤摘要】
一种实时控制NEA GaN电子源反射率的方法


[0001]本专利技术涉及半导体材料
，尤其涉及一种实时控制NEA GaN电子源反射率的方法。

技术介绍

[0002]GaN作为第三代半导体的典型代表。具有宽带隙、高饱和漂移速度、高量子效率和低噪声等突出优点，是大功率、高温、高频、抗辐照应用场合下极为理想的半导体材料。NEA GaN基光电阴极具有量子效率高、稳定性好、发射电子能量分布集中等优点，是高性能的新型光电阴极。
[0003]反射率作为GaN光电阴极光学特性的一个重要参数，可以直接影响量子效率。在一些对阴极材料的稳定性要求很高的应用场景下，需要电子源稳定维持特定的量子效率，而通过调节反射率的大小可以实现上述目的，因此实现反射率的实时控制非常重要。
[0004]目前实现特定反射率的方法只有重新激活或者更换材料等方法，操作复杂、成本高以及稳定性差，且不能实时进行控制，控制精度也不好把握，并不能很好的实现上述目的。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种实时控制NEA GaN电子源反射率的方法。
[0006]为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案为：
[0007]一种实时控制NEA GaN电子源反射率的方法，其改进之处在于，所述方法建立反射率随温度变化的公式以及NEA GaN电子源反射率实时可变的模型。
[0008]进一步的，所述反射率对应的温度公式为进一步的，所述反射率对应的温度公式为为平均反射率，为常数；C
th
为热反射系数。
[0009]进一步的，一种实时控制NEA GaN电子源反射率的方法，包括以下步骤：
[0010]步骤1、确定目标反射率R、工作时的入射光波长λ和初始偏离值s，初始偏离值s为所需要的精度；
[0011]步骤2、作为初始条件，首先对置入的NEA GaN电子源进行初始值测定，包括工作温度T0以及当前NEA GaN电子源的反射率R0；
[0012]步骤3、将上述确定的目标参数输入到温度校准模型，根据公式计算输出目标温度T1；
[0013]步骤4、获取温度为T1时NEA GaN电子源的反射率R1；
[0014]步骤5、计算反射率R1与目标反射率R的偏离度s1；
[0015]步骤6、将偏离度s1与偏离值s进行比较，若s1小于偏离值s，输出温度T＝T1，若s1大
于偏离值s，则根据T1、R1进行下一次修正，计算得到温度T2与偏离度s2，并与偏离值s进行比较。
[0016]进一步的，根据如上步骤校准温度，直至s
n
小于偏离值s，输出目标R对应的最优温度T，达到实时控制反射率的目的。
[0017]进一步的，步骤1中，所述热反射系数C
th
受样品材料与入射光波长的影响，即确定入射光波长λ即可确定C
th
的值。
[0018]进一步的，步骤5中，所述偏离度的计算方法为
[0019]进一步的，对于温度校准模型，若一次不能得到最佳温度，则按所述模型不断修正，直至偏离值s
n
小于s，输出目标R对应的最优温度T。
[0020]进一步的，本方法可以实时在线地对工作中的NEA GaN电子源的反射率进行精确控制，不需要通过更换材料等方法进行反射率控制。
[0021]进一步的，所述测量和校准过程均由计算机软硬件自动进行，只需确定目标反射率R、工作时的入射光波长λ和初始偏离值s，最终可以输出目标温度T，循环次数n，偏离度s
n
。
[0022]本专利技术的有益之处在于：通过不断逼近目标反射率并将误差控制在一定范围内，具有控制灵活，启动快，可靠性高的特点，可以精确实现实时控制NEA GaN电子源反射率的需求，进而提高稳定性。
附图说明
[0023]图1:实时控制NEA GaN电子源反射率的流程图。
具体实施方式
[0024]实施例
[0025]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作更进一步的说明。
[0026]选择的材料结构：厚度为300nm，掺杂浓度为1
×
10
‑
18
cm
‑3，掺杂元素为Mg，尺寸为10
×
10mm，衬底为蓝宝石；
[0027]确定的目标反射率R为0.213，工作时的入射光波长λ为350nm，初始设定值s为5％；
[0028]测量环境温度值T0为300K，使用椭圆偏振法测量当前NEA GaN电子源的反射率R0的为0.227；
[0029]入射光波长确定，此时热反射系数C
th
确定，因此将目标参数输入温度校准模型，通过反射率对应的温度公式：可计算出目标温度T1为450K；
[0030]再次使用椭圆偏振法测量温度为T1时NEA GaN电子源的反射率R1为0.22；
[0031]利用计算偏离度s1为3.3％；
[0032]偏离度s1小于设定值s即5％；
[0033]输出温度T＝450K，即达到实时控制反射率的效果。
[0034]若更改设定值s为3％，此时偏离度s1大于设定值s；
[0035]根据T1、R1进行下一次修正，再次计算得到温度T2与偏离度s2，并与设定值3％进行比较。
[0036]根据如上步骤校准温度，直至s
n
小于设定值，最终输出目标R对应的最优温度T为432K，循环次数n为4，偏离度s
n
为1.7％。
[0037]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。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实时控制NEA GaN电子源反射率的方法，其特征在于建立反射率随温度变化的公式以及NEA GaN电子源反射率实时可变的模型。2.根据权利要求1所述的一种实时控制NEA GaN电子源反射率的方法，其特征在于：所述反射率对应的温度公式为述反射率对应的温度公式为为平均反射率，为常数；C
th
为热反射系数。3.一种实时控制NEA GaN电子源反射率的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、确定目标反射率R、工作时的入射光波长λ和初始偏离值s；步骤2、获取工作温度T0以及当前NEA GaN电子源的反射率R0；步骤3、将目标参数输入到温度校准模型，计算输出目标温度T1；步骤4、获取温度为T1时NEA GaN电子源的反射率R1；步骤5、计算反射率R1与目标反射率R的偏离度s1；步骤6、将偏离度s1与设定值s进行比较，若s1小于设定值s，输出温度T＝T1，若s1大于设定值s，则根据T1、R1进行下一次修正，计算得到温度T2与偏离度s2，并与设定值s进行比较。根据如上步骤校准温度，直至s
n
小于设定值s，输出目标R对应的最优温度T，达到实时控...

【专利技术属性】
技术研发人员：李嘉璐，王晓晖，张依辰，全卓艺，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：