一直以来,GaN基半导体材料生长技术的不完善,极大制约了基于NEA GaN光电阴极的发展,然而随着近年来材料生长技术的突破,对NEA GaN光电阴极的研究成为了当前的热点。NEA GaN光电阴极具有量子效率高、暗发射小、发射电子能量分布集中等优点,可广泛应用于包括紫外通信、激光探测、灾害预报、高压放电检测、紫外告警等诸多领域。本文围绕GaN光电阴极的制备、激活和性能评价开展研究工作。首先,介绍了NEA GaN光电阴极材料的产生和发展,阐述了其性能特点以及其国内外的最新研究进展和典型应用；其次,详细论述了NEA GaN光电阴极的材料制备与激活方法,主要包括材料的生长、原子级清洁表面的获得和Cs／O激活过程的分析。并成功构建了NEA GaN光电阴极的多信息量测试与评估系统。该系统由光栅单色仪、紫外光纤、微弱信号处理模块、程控电源、工程计算机和多信息量测试与评估系统软件组成,可以用于激活和评估NEA GaN光电阴极。最后,采用MOCVD生长技术生长了两种p型GaN样品,一种是以蓝宝石为基底,以A1N为缓冲层,另一种也是以蓝宝石为基底,以本征GaN做为缓冲层。接着按照制备工艺流程用样品进行了实验,首先对样品进行清洗净化、然后利用NEA GaN光电阴极在线激活与评估系统对样品进行Cs／O激活,并且在线测试和计算了235nm～400nm之间的光谱响应曲线和量子效率曲线,对测试结果进行了分析和讨论。