WEPI033  粒子源  7月31日 国際科学イノベーション棟5階 ホワイエ 13:30-15:30
CsK2SbとCs3Sbフォトカソード性能のpn型半導体基板依存性
Pn-type substrate dependence of CsK2Sb and Cs3Sb photocathode performance
 
○郭 磊(名大),加藤 政博(広大、名大、UVSOR),高嶋 圭史,保坂 将人,真野 篤志(名大)
○Lei Guo (Nagoya Univ), Masahiro Katoh (Hiroshima Univ, Nagoya Univ, UVSOR), Yoshifumi Takashima, Masato Hosaka, Atsushi Mano (Nagoya Univ)
 
CsK2SbとCs3Sbフォトカソードは、低エミッタンス、可視光で励起可能、高い量子効率(QE)など多くの特長を持っており、先端加速器用高性能電子源として有力な候補と考えられている。一般的に、CsK2SbとCs3Sbフォトカソードは蒸着により基板上に生成され、基板・蒸着条件がQEに影響する。近年我々は最適な蒸着条件を見つけ、10%程度のQEを再現性良く実現する技術を確立した。しかしながら、基板がカソード性能へもたらす影響には未知な部分が多い。本研究では、基板がp型やn型の半導体である場合のカソード性能への影響に着目し、n型およびp型基板上にCsK2SbとCs3Sbカソードを生成し、それらの性能を評価した。その結果、同じ基板材料および面方位の基板に対し、p型基板上のCsK2Sbカソードの性能がn型基板上より優れていることを見出した。また、Cs3Sbカソードの性能は基板のpn型に依存しないことを確認した。これらの結果はカソードと基板の間の半導体(金属)-半導体接合によるバンドベンディングにより説明することができた。今年度からは、あいちSRで放射光を利用してカソードの表面物性を評価し、QEを決定づける要因の究明に挑戦する。 参考文献: L. Guo and M. Katoh, Phys. Rev. Accel. Beams 22, 033401 (2019)