为了获得清洁度更高的InGaAs材料表面,利用氢氟酸溶液、盐酸与水的混合溶液、盐酸与异丙醇的混合溶液,研究了化学清洗方法对材料表面碳污染物和氧化物的去除效果,并在此基础上提出了一种与紫外臭氧清洗相结合的方法。利用扫描聚焦X射线光电子能谱技术,对不同方法清洗后的InGaAs样品表面进行分析,基于样品表面产生的二次电子图像,对表面进行了微区特征分析,精准检测了表面化学成分和表面被腐蚀程度。分析发现,基于氢氟酸溶液的刻蚀会严重腐蚀样品表面,破坏表面结构和成分,而结合了紫外臭氧清洗的基于盐酸和异丙醇混合溶液的刻蚀对样品表面具有更好的清洁效果,能够更好地去除表面的碳污染物和氧化物。

基于超高真空光电阴极制备与表面分析互联装置开展了反射式GaAs光电阴极激活实验, 并利用扫描聚焦X射线光电子能谱对化学清洗后及Cs/O激活后的阴极表面进行了微区分析.通过X射线激发样品产生二次电子图像定位需要分析的微小区域, 更加准确地检测了阴极表面存在的杂质.检测发现化学清洗后的GaAs阴极样品会受到金属压片的二次污染, 出现钠、铯污染.表面分析和激活实验表明, 高温加热和激活并不能去除钠污染, 且此污染会影响表面砷的脱附, 阻碍激活过程中Cs、O的吸附, 降低阴极的光电发射性能.采用扫描聚焦X射线成像技术对阴极表面进行微区选点分析, 有助于更加准确地分析阴极激活前后的表面成分变化.