В работе проведен теоретический анализ влияния на квантовую эффективность фотокатодов основных параметров их активной области, включая диффузионную длину электронов, а также толщину активной области. Было установлено, что в конструкции фотокатодов с варизонными слоями AlxGa1-xN/AlyGa1 yN, с переменным 0,4 < x < 0,8 содержанием Al, наблюдается введение постоянного электрического поля, ускоряющего электроны к эмитирующей поверхности. Для учета этого эффекта в расчетах использовалась дрейфовая и диффузионная длина, что привело к увеличению эффективной толщины активной области. Показано, что в результате повышения эффективности поглощения внешнего УФ-излучения, теоретически, квантовая эффективность фотокатодов может быть увеличена более, чем в 2 раза, практически получено увеличение в 1,5 раза.

This work presents a theoretical analysis of how the quantum efficiency of photocathodes depends on main parameters of their active layer, including the diffusion length of electrons, as well as the thickness of the active layer. It was found that in the design of photocathodes with graded-gap layers AlxGa1-xN/AlyGa1 yN, with with variable 0,4 <x <0,8 Al content, the introduction of a constant electric field is observed, which accelerates electrons to the emitting surface. To take this effect into account, the drift and diffusion lengths were used in the calculations, which led to an increase in the effective thickness of the active layer. It is shown that, as a result of an increase in the absorption efficiency of external UV-radiation, theoretically, the quantum efficiency of a photocathodes can be increased by more than 2 times; in practice, an increase of 1,5 times is obtained.