[发明专利]变组分反射式NEA AlxGa1-xN纳米线阵列光电阴极及制备方法

权利要求书

1.一种变组分反射式NEAAl_xGa_1-xN纳米线阵列光电阴极，其特征在于，包括衬底(1)和设置于衬底(1)上平行排列的若干纳米线，每一纳米线自下而上由p型GaN纳米线(2)、组分渐变p型Al_xGa_1-xN纳米线(13)和Cs/O激活层(3)组成；

所述组分渐变p型Al_xGa_1-xN纳米线(13)是由9个自下而上Al组分降低的层(4-12)堆叠而成，

组分渐变p型Al_xGa_1-xN纳米线(13)与p型GaN纳米线(2)接触，

Cs/O激活层(3)覆盖于整个纳米线阵列表面。

2.根据权利要求1所述的光电阴极，其特征在于，所述衬底层(1)为蓝宝石Al₂O₃(0001)表面。

3.根据权利要求1所述的光电阴极，其特征在于，所述纳米线的直径为10～100nm，总长度为500nm～1μm，相邻纳米线之间的中心距为2μm，p型掺杂浓度为1×10¹⁹cm^-3，掺杂元素为Mg。

4.根据权利要求1所述的光电阴极，其特征在于，组分渐变Al_xGa_1-xN纳米线(13)自下而上由9种不同组分的Al_xGa_1-xN薄层组成，0＜x≤1，分别为Al_0.9Ga_0.1N(4)，Al_0.8Ga_0.2N(5)，Al_0.7Ga_0.3N(6)，Al_0.6Ga_0.4N(7)，Al_0.5Ga_0.5N(8)，Al_0.4Ga_0.6N(9)，Al_0.3Ga_0.7N(10)，Al_0.2Ga_0.8N(11)，Al_0.1Ga_0.9N(12)。

5.根据权利要求1或4所述的光电阴极，其特征在于，组分渐变Al_xGa_1-xN纳米线(13)的每一个层厚度为45-90nm。

6.根据权利要求1所述的光电阴极，其特征在于，p型GaN纳米线(2)的长度为100-200nm。