[01249883]高灵敏高增益微光成像器件关键技术及应用

针对日盲紫外AlGaN光电阴极的单光子微弱信号探测能力提升，提出利用极化增强效应和变组分内建电场进行复合结构优化设计，并针对复合结构阴极材料开展化学清洗、热清洗及Cs-O-Cs激活等制备工艺的优化，提升阴极表面的Cs-O吸附性能和激活性能，以及阴极真空衰减后的二次激活后的表面势垒重构性能，最终提升阴极的光电发射性能和单光子微弱信号探测能力。

利用阴极材料激活前的瞬态浓度光栅、稳态光电压谱测试和激活后的光谱响应测试构建复合结构阴极材料的闭环评价体系，并结合第一性理论仿真、压电极化理论、二维空穴基态波函数、光生载流子输运理论和定态薛定谔方程对阴极材料的光电发射机理和光谱响应调制进行系统研究，为日盲紫外探测AlGaN光电阴极制备提供系统理论指导和复合评价手段。

设计的反射式AlGaN光电阴极的量子效率达到35.1%，制备出的基于透射式AlGaN光电阴极的紫外像增强器，量子效率峰值达到18.9%，分辨率为17.7lp/mm。

项目研究成果为臭氧探测、空间探测、高能物理、导弹预警、紫外通信、生化分析等领域微弱信号探测及成像领域具有广泛的应用。