瞬态光学研究室知识库

氧化铝、氧化镁具有高二次电子产额(secondary electron yield, SEY)特性,能够作为电子倍增器中打拿极的镀层材料以大幅提升器件的电子倍增效率.本文使用原子层沉积工艺在低阻硅表面分别制备了7组氧化铝、氧化镁纳米薄膜(1～50 nm),并在20 nm氧化镁薄膜表面制备了5组氧化铝纳米薄膜(1～20 nm);表征了薄膜的成分、形貌、厚度和SEY特性,分析了薄膜厚度对样品SEY的影响规律.结果表明,对于硅基底氧化铝和氧化镁纳米薄膜,其SEY随薄膜厚度增加而逐渐增大,但增量逐渐降低;当膜厚超过30 nm时, SEY增量趋于0,说明此时入射电子的侵入深度已经小于膜厚.双层结构SEY半物理理论计算结果表明,纳米薄膜厚度对SEY有显著影响,入射电子能量越低、薄膜越厚, SEY受膜厚影响越明显;随入射电子能量增大,薄膜厚度对SEY的影响逐渐变小,这是由于电子的侵入深度也变大.本研究通过实验结合理论深入分析了纳米级超薄氧化铝和氧化镁薄膜的SEY特性,对于开展电子倍增器中高SEY纳米介质薄膜应用研究具有重要意义.