Abstract
星光夜視鏡是一能在夜間觀察事物的利器，其主要組件為影像增亮管，可將極弱的訊號，如可見光、近紅外光等，轉變成肉眼可見的影像。而影像增亮管中的關鍵性元件為高效率光電子元件－光陰極(photocathode)。其製作方法是在半導體材料砷化鎵(GaAs)表面交互地鍍上銫和氧，以降低GaAs表面的功函數(work function)，而達到負電子親和性(NegativeElectron Affinity，簡稱NEA)的狀態，如此便可形成高效率的光電子表面。至於此銫、氧活化(activated)過程則稱為 "yo-yo"製程("yo-yo"process)。其中，GaAs表面的負電子親和性效應是造成該表面能產生大量光電子的主要原因。因此我們想對造成GaAs表面的負電子親和性效應的因素，做一詳細的探討。而由於GaAs表面的負電子親和性效應和GaAs晶片的表面結構以及銫氧反應物有極密切的關係，故我們將利用GaAs (100)晶片對該二特性進行實驗研究。此外，由於想要進行上述實驗必需取得Ga 3d和As 3d內核能階 (core level)的光電子能譜，故要藉助於同步輻射中心(SRRC)的同步輻射光源才能完成我們的實驗。最後根據我們得實驗結果，得知以離子轟擊的方式清理GaAs (100)晶片表面，會造成其表面出現Ga錯位(Ga antisite)，而得到較小的能帶彎曲幅度，這並不是我們所樂見的。然而只要 GaAs(100)面上繼續鍍上銫、氧層，則其表面能帶又可不斷向下彎曲，所以Ga錯位造成的影響有多大還不是很清楚。此外我們對銫氧活化層造成GaAs表面出現NEA現象的理論模型，做了一番詳細的討論。這讓我們以後再進行"yo-yo"活化過程實驗時，能清楚地更進一步控制銫、氧的蒸鍍量，以達到高光敏性的GaAs (100)表面的目標。