JP3192263B2

JP3192263B2 - 偏極電子線発生素子

Info

Publication number: JP3192263B2
Application number: JP2982393A
Authority: JP
Inventors: 克巳岸野; 貴坂; 俊宏加藤; 彊中西; 博道堀中
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 1993-01-25
Filing date: 1993-01-25
Publication date: 2001-07-23
Anticipated expiration: 2016-07-23
Also published as: JPH06223708A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スピン方向が偏在して
いる偏極電子線を発生する偏極電子線発生素子の改良に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】スピン方向が２種類のうちの一方に偏在
している電子群から成る偏極電子線は、高エネルギー素
粒子実験分野においては原子核内部の磁気構造を、物性
物理実験分野においては物質表面の磁気構造を調査する
上で有効な手段として利用されている。かかる偏極電子
線は、価電子帯にバンドスプリッティングを有する半導
体光電層を備えた偏極電子線発生素子を用い、その半導
体光電層に励起光を入射させることによって取り出すこ
とが可能であり、偏極電子線発生素子としては、例えば
ＧａＡｓＰ半導体の上に、それよりもバンドギャップが
小さく且つ格子定数が僅かに異なるＧａＡｓ半導体を結
晶成長させたストレインドＧａＡｓ半導体がある。すな
わち、ＧａＡｓＰ半導体に対して格子定数が異なるＧａ
Ａｓ半導体がヘテロ結合させられることにより、そのＧ
ａＡｓ半導体には格子歪が付与されるため、その価電子
帯にバンドスプリッティングが発生してヘビーホールの
サブバンドとライトホールのサブバンドにエネルギー準
位差が生じる一方、両サブバンドの励起によって取り出
される電子のスピン方向は互いに反対向きであるため、
エネルギー準位が高い方すなわち伝導帯とのエネルギー
ギャップが小さい方のサブバンドのみを励起するような
光エネルギーをＧａＡｓ半導体に注入すれば、一方のス
ピン方向に偏在した電子群が専ら励起されて放出され、
高い偏極率を備えた偏極電子線が得られるのである。ま
た、上記ＧａＡｓＰ半導体はＧａＡｓ半導体よりもバン
ドギャップが大きいためポテンシャル障壁として機能
し、ＧａＡｓ半導体内で発生した電子がＧａＡｓＰ半導
体側へ入り込むことが防止され、偏極電子の取出効率が
向上する。偏極電子線発生素子としては、上記ストレイ
ンドＧａＡｓ半導体ばかりでなく、他のストレインド化
合物半導体、或いは価電子帯に元々バンドスプリッティ
ングを有するカルコパイライト型半導体など、種々のも
のが考えられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の偏極電子線発生素子においては必ずしも十分な量
子効率（ＱＥ）が得られず、発生電子線量が少ないとい
う問題があった。このため、例えば磁区の観察を行うた
めには、十分な電子線量を得るために長時間励起光を照
射する必要があり、リアルタイムで磁区の動きを観察す
ることは困難であった。なお、半導体光電層を厚くすれ
ば励起される電子線が増えて量子効率は向上するが、半
導体内における散乱などでスピンが変化するため、偏極
率が低下してしまうのである。

【０００４】本発明は以上の事情を背景として為された
もので、その目的とするところは、偏極率を損なうこと
なく高い量子効率が得られる偏極電子線発生素子を提供
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための第１の手段】かかる目的を達成
するために、第１発明は、価電子帯にバンドスプリッテ
ィングを有する半導体光電層を備え、その半導体光電層
に励起光が入射されることによりその半導体光電層の表
面からスピン方向が偏在している偏極電子線を発生する
偏極電子線発生素子であって、屈折率が周期的に変化し
且つバンドギャップの最大値が前記半導体光電層のバン
ドギャップより大きくなるように組成が変化させられて
いる化合物半導体にて構成され、その半導体光電層の裏
側に設けられて前記励起光を光波干渉によって反射する
半導体多層膜反射鏡を有することを特徴とする。

【０００６】

【第１発明の作用および効果】このような偏極電子線発
生素子においては、半導体光電層の裏側に励起光を反射
する半導体多層膜反射鏡が設けられているため、半導体
光電層に入射させられた励起光は、その半導体多層膜反
射鏡で反射されるとともに、半導体光電層の表面でも内
側からの光がある程度反射される。このため、半導体光
電層内を励起光が繰り返し通過させられることになり、
その半導体光電層による励起光の吸収量が増加するとと
もに、励起光で励起される電子線量が多くなって量子効
率（ＱＥ）が向上する。しかも、半導体光電層を厚くす
る必要がないため、偏極率が損なわれることも殆どない
のである。

【０００７】また、上記半導体多層膜反射鏡は、そのバ
ンドギャップの最大値が半導体光電層のバンドギャップ
より大きいためポテンシャル障壁としても機能し、半導
体光電層で発生した電子が反射鏡側へ入り込むことが防
止されて高い取出効率が得られるとともに、ポテンシャ
ル障壁を別個に設ける場合に比較して素子構造が簡単に
なり安価に構成される。

【０００８】

【課題を解決するための第２の手段】前記目的を達成す
るために、第２発明は、励起光が入射されることにより
表面からスピン方向が偏在している偏極電子線を発生す
る偏極電子線発生素子であって、（ａ）化合物半導体に
て構成された基板と、（ｂ）その基板の上に結晶成長さ
せられるとともに、屈折率が周期的に変化するように組
成が変化させられた化合物半導体にて構成され、前記励
起光を光波干渉によって反射する半導体多層膜反射鏡
と、（ｃ）バンドギャップが前記半導体多層膜反射鏡に
おけるバンドギャップの最大値より小さい化合物半導体
にて構成され、その半導体多層膜反射鏡の上に格子歪を
有する状態で結晶成長させられて、前記励起光が入射さ
れることにより表面から前記偏極電子線を発生する半導
体光電層とを有することを特徴とする。

【０００９】

【第２発明の作用および効果】すなわち、この第２発明
は、前記ストレインドＧａＡｓ半導体のように、格子歪
によって価電子帯にバンドスプリッティングが設けられ
た半導体光電層を有する偏極電子線発生素子に上記第１
発明を適用した場合で、第１発明と同様の作用効果が得
られる。

【００１０】ここで、基板としてＧａＡｓを用い、半導
体多層膜反射鏡として混晶比ｘが周期的に変化するＡｌ
_xＧａ_1-xＡｓを用い、半導体光電層としてＧａＡｓ
_1-yＰ_y（混晶比ｙ＞０）を用いた場合には、ＧａＡｓ
とＡｌ_xＧａ_1-xＡｓとの格子定数差は小さいため、Ａ
ｌ_xＧａ_1-xＡｓは基板上に略コヒーレントに結晶成長
させられ、格子不整合に起因する素子寿命や量子効率の
低下が殆ど生じないとともに、半導体光電層にはＡｌ_x
Ｇａ_1-xＡｓとＧａＡｓ_1-yＰ_yとの格子定数差に基づ
いて格子歪が生じさせられ、かかる格子歪に基づいて価
電子帯にバンドスプリッティングが発生する。Ａｌ_xＧ
ａ_1-xＡｓがＧａＡｓ基板上に完全にコヒーレントに結
晶成長させられている場合には、上記半導体光電層の格
子歪はＧａＡｓとＧａＡｓ_1-yＰ_yとの格子定数差に基
づいて生じるとも考えられるが、上記のようにＡｌ_xＧ
ａ_1-xＡｓとＧａＡｓとの格子定数差は極めて小さいた
め、半導体光電層に生じる格子歪は実質的に殆ど変わら
ない。

【００１１】上記ＧａＡｓ_1-yＰ_yは、半導体光電層と
して一般に用いられているＧａＡｓよりもバンドギャッ
プが大きいため、それだけ最大偏極率が得られる励起光
の波長が高エネルギーの短波長側へシフトし、例えば８
１５ｎｍ程度以下の波長で高い偏極率の偏極電子線を取
り出すことができるようになり、励起光源として小型で
安価な半導体レーザ等の使用が可能となる。因に、従来
のＧａＡｓ半導体光電層の場合は８６０ｎｍ程度の波長
の励起光が必要で、「チタン；サファイア」レーザ等の
大掛かりなレーザ発生装置を用いていた。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図１において、偏極電子線発生素子１０
は、基板１２の上によく知られたＭＯＣＶＤ（有機金属
化学気相成長）装置により順次結晶成長させられた半導
体多層膜反射鏡１４，および半導体光電層１６を備えて
いる。基板１２は３５０μｍ程度の厚みであって、Ｚｎ
が不純物としてドープされることによりキャリア濃度が
５×１０¹⁸（ｃｍ^-3）程度とされたｐ−ＧａＡｓであ
り、表面は（１００）面である。半導体多層膜反射鏡１
４は、厚さが５９ｎｍのｐ−Ａｌ_0.2Ｇａ_0.8Ａｓと厚
さが６４ｎｍのｐ−Ａｌ_0.6 Ｇａ_0.4 Ａｓとを交互に３
０ペア積層したもので、ｐ−Ａｌ_0.2Ｇａ_0.8Ａｓから
基板１２上に交互に積層され、半導体光電層１６との境
界部はｐ−Ａｌ_0.6 Ｇａ_0.4 Ａｓである。これ等２種類
の半導体は、何れもＺｎが不純物としてドープされるこ
とによりキャリア濃度が５×１０¹⁸（ｃｍ^-3）程度とさ
れている。また、半導体光電層１６は８５０Å程度の厚
みであって、Ｚｎが不純物としてドープされることによ
りキャリア濃度が５×１０¹⁸（ｃｍ^-3）程度とされたｐ
−ＧａＡｓ_0.87Ｐ_0.13である。なお、図１における各半
導体の厚さは必ずしも正確な割合で示したものではな
い。

【００１３】ここで、ＧａＡｓとＡｌ_0.6 Ｇａ_0.4 Ａｓ
／Ａｌ_0.2Ｇａ_0.8Ａｓとの格子定数差は最大０．０８
％程度と小さいため、半導体多層膜反射鏡１４は基板１
２上に略コヒーレントに結晶成長させられ、格子不整合
に起因する素子寿命や量子効率の低下が殆ど生じない。
これに対し、Ａｌ_0.6 Ｇａ_0.4 Ａｓ／Ａｌ_0.2Ｇａ_0.8
ＡｓとＧａＡｓ_0.87Ｐ_0.13との格子定数差は０．６〜
０．７％程度であるため、半導体光電層１６は、それ等
の格子定数差に基づく格子歪を有する状態で半導体多層
膜反射鏡１４上に結晶成長させられる。半導体多層膜反
射鏡１４がＧａＡｓ基板１２上に完全にコヒーレントに
結晶成長させられている場合には、上記半導体光電層１
６の格子歪はＧａＡｓとＧａＡｓ_0.87Ｐ_0.13との格子定
数差に基づいて生じるとも考えられるが、上記のように
Ａｌ_0.6 Ｇａ_0.4 Ａｓ／Ａｌ_0.2Ｇａ_0.8ＡｓとＧａＡ
ｓとの格子定数差は極めて小さいため、半導体光電層１
６に生じる格子歪は実質的に殆ど変わらない。そして、
この格子歪により半導体光電層１６の価電子帯にバンド
スプリッティングが発生し、ヘビーホールとライトホー
ルのサブバンドにエネルギー準位差が生じる一方、両サ
ブバンドの励起によって取り出される電子のスピン方向
は互いに反対向きであるため、エネルギー準位の高い方
のサブバンドのみを励起するような光エネルギーが半導
体光電層１６に注入されると、一方のスピン方向に偏在
した電子群が専ら励起されて表面１８から放出される。

【００１４】具体的には、ＧａＡｓ_0.87Ｐ_0.13の格子定
数はＧａＡｓより小さいため、半導体光電層１６には偏
極電子線の取出し方向すなわち膜厚方向において圧縮応
力が作用させられ、ライトホールのサブバンドの方がエ
ネルギー準位が高くなり、そのライトホールのサブバン
ドのみを励起するような光エネルギーを有する円偏光レ
ーザ光を照射すれば良い。かかるストレインドＧａＡｓ
_0.87Ｐ_0.13半導体光電層１６に照射するレーザ光の波長
と、取り出される偏極電子線の偏極率との関係を調べる
と、波長が約８１５ｎｍ程度で偏極率が最も高くなる。
したがって、このような本実施例の偏極電子線発生素子
１０を用いて偏極電子線を取り出す場合には、波長が８
１５ｎｍ程度の円偏光レーザ光を励起光として用いれば
良く、小型で安価な半導体レーザ等の使用が可能であ
る。

【００１５】一方、前記半導体多層膜反射鏡１４は光波
干渉によって上記励起光を反射するためのもので、その
半導体多層膜反射鏡１４を構成しているＡｌ_0.2Ｇａ
_0.8ＡｓおよびＡｌ_0.6 Ｇａ_0.4 Ａｓの膜厚は、それ等
の屈折率および励起光の波長に基づいて定められてい
る。すなわち、Ａｌ_xＧａ_1-xＡｓの屈折率ｎ（ｘ）は
次式（１）に従って求められ、ｎ（０．２）＝３．４５
２，ｎ（０．６）＝３．１９６であるため、波長λ＝８
１５ｎｍとして次式（２）に従って、Ａｌ_0.2Ｇａ_0.8
Ａｓの膜厚ｔ＝５９ｎｍ，Ａｌ_0.6 Ｇａ_0.4 Ａｓの膜厚
ｔ＝６４ｎｍとされているのである。なお、Ａｌ_0.6 Ｇ
ａ_0.4 ＡｓよりもＡｌの混晶比ｘが大きなＡｌ_xＧａ
_1-xＡｓを用いれば、屈折率差が大きくなって反射率が
高くなるが、混晶比ｘが０．６より大きくなるとＺｎの
高濃度ドープが困難となり、導電率が低下して好ましく
ないのである。

【００１６】

【数１】ｎ（ｘ）＝３．５９−０．７１ｘ＋０．０９ｘ² ・・・（１）ｔ＝λ／４ｎ・・・（２）

【００１７】このような半導体多層膜反射鏡１４が半導
体光電層１６の裏側に設けられることにより、表面１８
から半導体光電層１６に入射させられた励起光は、その
半導体多層膜反射鏡１４で反射されるとともに、半導体
光電層１６の表面１８でも内部からの光が３０％程度の
反射率で反射される。このため、半導体光電層１６内を
励起光が繰り返し通過させられることになり、その半導
体光電層１６によって吸収される光エネルギー量が増加
するとともに、その光エネルギーで励起される電子線量
が多くなって量子効率（ＱＥ）が向上する。しかも、半
導体光電層１６の膜厚を厚くする必要がないため、偏極
率が損なわれることもない。

【００１８】ここで、半導体多層膜反射鏡１４と表面１
８との間で励起光が共振するように両者間の寸法を設定
したとき、多重反射の際の励起光の打ち消し合いが防止
され、共振する波長の近傍の励起光の吸収が増長されて
高い量子効率が得られる。すなわち、量子効率の向上効
果は、図２に示されているように表面１８と反射鏡１４
との間の距離ｄ、すなわち半導体光電層１６の膜厚によ
って異なり、励起光の共振条件を満足する距離ｄ_n，ｄ
_n+1 ，ｄ_n+2 ，・・・において高い量子効率が得られる
ため、その距離ｄ_n，ｄ_n+1 ，ｄ_n+2 ，・・・或いはそ
の近傍の寸法となるように、励起光の波長および半導体
の屈折率に基づいて距離ｄを設定するのである。具体的
には、半導体光電層１６の膜厚をｔ、屈折率をｎとした
場合、２ｔｎが励起光の波長の略整数倍となるようにす
れば良い。なお、厳密には、半導体多層膜反射鏡１４内
への光のしみ込み距離も考慮して共振条件を定める必要
がある。

【００１９】一方、上記半導体多層膜反射鏡１４を構成
しているＡｌ_xＧａ_1-xＡｓのバンドギャップＥｇ
（ｘ）は、ｘ≦０．４５では次式（３）に従って求めら
れるとともに、ｘ≧０．４５では次式（４）に従って求
められ、Ａｌ_0.2Ｇａ_0.8ＡｓのバンドギャップＥｇ
（０．２）は１．６７３ｅＶ、Ａｌ_0.6 Ｇａ_0.4 Ａｓの
バンドギャップＥｇ（０．６）は２．１９８ｅＶで、Ｐ
の混晶比ｙにより次式（５）に従って求められるＧａＡ
ｓ_0.87Ｐ_0.13のバンドギャップ１．５７７ｅＶより何れ
も大きい。このため、かかる半導体多層膜反射鏡１４は
ポテンシャル障壁としても機能し、半導体光電層１６で
発生した電子が半導体多層膜反射鏡１４側へ入り込むこ
とが防止され、高い取出効率が得られる。特に、本実施
例ではバンドギャップが大きいＡｌ_0.6 Ｇａ_0.4 Ａｓが
半導体光電層１６に隣接しているため、電子の入り込み
が効果的に防止されるのである。図３は、かかる本実施
例の偏極電子線発生素子１０のバンド構造を示す図であ
る。

【００２０】

【数２】Ｅｇ（ｘ）＝１．４２４＋１．２４７ｘ・・・（３）Ｅｇ（ｘ）＝１．４２４＋１．２４７ｘ＋１．１４７（ｘ−０．４５）² ・・・（４）Ｅｇ（ｙ）＝１．４２４＋１．１５０ｙ＋０．１７６ｙ² ・・・（５）

【００２１】また、上記のように半導体多層膜反射鏡１
４がポテンシャル障壁を兼ねていることから、その半導
体多層膜反射鏡１４と半導体光電層１６との間に、Ｇａ
Ａｓ_0.87Ｐ_0.13よりもバンドギャップが大きいＧａＡｓ
_0.74Ｐ_0.26等のポテンシャル障壁を別個に設ける場合に
比較して、素子構造が簡単で安価に構成される利点があ
る。

【００２２】このように、本実施例の偏極電子線発生素
子１０は、偏極率を損なうことなく高い量子効率が得ら
れるようになり、発生電子線量が多くなって磁区観察等
の実験が容易になるとともに、高い取出効率を維持しつ
つ素子構造が簡略化され、安価に構成される。また、８
１５ｎｍ程度の波長で最大偏極率が得られるため、励起
光源として小型で安価な半導体レーザ等の使用が可能と
なり、上記発生電子線量の増加と相俟って実用的価値が
大幅に向上する。

【００２３】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明したが、本発明は他の態様で実施することも
できる。

【００２４】例えば、前記実施例では基板１２としてＧ
ａＡｓが用いられていたが、ＡｌＧａＡｓ等の他の化合
物半導体やＳｉ基板等を用いることも可能である。半導
体多層膜反射鏡１４や半導体光電層１６についても、そ
れ等の半導体の組成（Ａｌ，Ｐの混晶比）や種類、膜厚
等は適宜変更され得、半導体光電層としては、例えばＧ
ａＡｓやＩｎＧａＡｓ，ＩｎＧａＡｓＰ等のストレイン
ド化合物半導体、或いは価電子帯に元々バンドスプリッ
ティングを有するカルコパイライト型半導体等を用いる
ことも可能である。各半導体のキャリア濃度、すなわち
不純物のドーピング量や、ドーピングする不純物の種類
についても適宜変更できる。

【００２５】また、前記実施例では半導体光電層１６の
格子定数が基板１２より小さく、膜厚方向において圧縮
応力が作用させられるようになっていたが、基板や半導
体多層膜反射鏡よりも半導体光電層の方が相対的に格子
定数が大きく、引っ張り応力によって格子歪が生じさせ
られるようにすることもできる。

【００２６】また、前記実施例の半導体多層膜反射鏡１
４は、ＧａＡｓ_0.87Ｐ_0.13よりバンドギャップが大きい
Ａｌ_0.2Ｇａ_0.8Ａｓ／Ａｌ_0.6 Ｇａ_0.4 Ａｓにて構成
されていたが、少なくともバンドギャップの最大値が半
導体光電層１６のバンドギャップより大きければ良く、
Ａｌの混晶比は適宜変更され得る。半導体光電層１６に
ついても、Ｐの混晶比は半導体多層膜反射鏡１４の格子
定数やバンドギャップを考慮して適宜変更され得る。

【００２７】また、前記実施例の半導体多層膜反射鏡１
４は屈折率が異なる２種類の半導体を交互に積層したも
のであったが、その組成を連続的に変化させるようにし
ても良い。

【００２８】また、前記実施例の偏極電子線発生素子１
０は基板１２，半導体多層膜反射鏡１４，および半導体
光電層１６によって構成されていたが、所定の基板上に
ＧａＡｓ半導体を結晶成長させて、その上に半導体多層
膜反射鏡１４および半導体光電層１６を積層するなど、
素子構造は必要に応じて適宜変更され得る。

【００２９】また、前記実施例では最大偏極率が得られ
る励起光の波長が８１５ｎｍ程度であったが、半導体光
電層１６を構成しているＧａＡｓＰのＰの混晶比を大き
くして更に短波長側へシフトさせることも可能で、例え
ば６３０〜６４０ｎｍ程度で大きな偏極率が得られるよ
うにすれば、Ｈｅ−Ｎｅレーザ等の使用も可能となる。

【００３０】また、前記実施例では表面１８側から励起
光を照射するようになっていたが、ＧａＡｓ基板１２を
エッチング等により切り欠いたり透明基板を用いたりし
て、基板側から励起光を入射させるようにすることも可
能である。

【００３１】また、前記実施例ではＭＯＣＶＤ法を用い
て半導体多層膜反射鏡１４および半導体光電層１６を形
成した場合について説明したが、ＭＢＥ（分子線エピタ
キシー）法等の他のエピタキシャル成長技術を用いるこ
とも勿論可能である。

【００３２】その他一々例示はしないが、本発明は当業
者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実
施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である偏極電子線発生素子の
構成を説明する図である。

【図２】図１の偏極電子線発生素子における表面から反
射鏡までの距離と量子効率との関係を示す図である。

【図３】図１の偏極電子線発生素子のバンド構造を示す
図である。

【符号の説明】

１０：偏極電子線発生素子１２：基板１４：半導体多層膜反射鏡１６：半導体光電層１８：表面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者加藤俊宏愛知県春日井市中央台８丁目７番地の４ (72)発明者中西彊愛知県名古屋市昭和区川名山町128−４ (72)発明者堀中博道大阪府吹田市内本町２−５−25 (56)参考文献特開平４−329235（ＪＰ，Ａ) 特開平５−47326（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 1/34 H01J 37/075

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】価電子帯にバンドスプリッティングを有
する半導体光電層を備え、該半導体光電層に励起光が入
射されることにより該半導体光電層の表面からスピン方
向が偏在している偏極電子線を発生する偏極電子線発生
素子であって、屈折率が周期的に変化し且つバンドギャップの最大値が
前記半導体光電層のバンドギャップより大きくなるよう
に組成が変化させられている化合物半導体にて構成さ
れ、該半導体光電層の裏側に設けられて前記励起光を光
波干渉によって反射する半導体多層膜反射鏡を有するこ
とを特徴とする偏極電子線発生素子。
【請求項２】励起光が入射されることにより表面から
スピン方向が偏在している偏極電子線を発生する偏極電
子線発生素子であって、化合物半導体にて構成された基板と、該基板の上に結晶成長させられるとともに、屈折率が周
期的に変化するように組成が変化させられた化合物半導
体にて構成され、前記励起光を光波干渉によって反射す
る半導体多層膜反射鏡と、バンドギャップが前記半導体多層膜反射鏡におけるバン
ドギャップの最大値より小さい化合物半導体にて構成さ
れ、該半導体多層膜反射鏡の上に格子歪を有する状態で
結晶成長させられて、前記励起光が入射されることによ
り表面から前記偏極電子線を発生する半導体光電層とを
有することを特徴とする偏極電子線発生素子。
【請求項３】前記基板はＧａＡｓで、前記半導体多層
膜反射鏡は混晶比ｘが周期的に変化するＡｌ_xＧａ_1-x
Ａｓで、前記半導体光電層はＧａＡｓ_1-yＰ_y（混晶比
ｙ＞０）である請求項２に記載の偏極電子線発生素子。