Двойная гетероструктура
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( май 2022 г. ) |
Двойная гетероструктура , иногда называемая двойным гетеропереходом , образуется, когда два полупроводниковых материала выращиваются в виде «сэндвича». Один материал (например, AlGaAs ) используется для внешних слоев (или оболочки ), а другой с меньшей запрещенной зоной (например, GaAs ) используется для внутреннего слоя. В этом примере есть два перехода (или границы) AlGaAs-GaAs, по одному на каждой стороне внутреннего слоя. Чтобы устройство представляло собой двойную гетероструктуру, должны быть две границы. Если бы была только одна сторона облицовочного материала, устройство представляло бы собой простую или единую гетероструктуру .
Двойная гетероструктура является очень полезной структурой в оптоэлектронных устройствах и обладает интересными электронными свойствами. Если один из слоев оболочки легирован p-легированием , другой слой оболочки легирован n-типом, а полупроводниковый материал с меньшей энергетической запрещенной зоной нелегирован, штыревая структура образуется . Когда ток подается на концы штыревой структуры, электроны и дырки инжектируются в гетероструктуру. Материал с меньшей энергетической щелью образует энергетические разрывы на границах, удерживая электроны и дырки в полупроводнике с меньшей энергетической щелью. Электроны и дырки рекомбинируют в собственном полупроводнике, испуская фотоны . Если ширину собственной области уменьшить до порядка длины волны де Бройля , энергии в собственной области перестанут становиться непрерывными, а станут дискретными. [1] (На самом деле они не являются непрерывными, но энергетические уровни расположены очень близко друг к другу, поэтому мы считаем их непрерывными.) В этой ситуации двойная гетероструктура становится квантовой ямой .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Ю, Питер Ю.; Кардона, Мануэль (2010), Ю, Питер Ю.; Кардона, Мануэль (ред.), «Влияние квантового ограничения на электроны и фононы в полупроводниках» , «Основы полупроводников: физика и свойства материалов » , Берлин, Гейдельберг: Springer, стр. 469–551, номер документа : 10.1007/978-3- 642-00710-1_9 , ISBN 978-3-642-00710-1 , получено 28 апреля 2022 г.