2、异质结构:两种不同的半导体相接触所形成的界面区域。按照两种材料的导电类型不同,异质结可分为同型异质结(P-p结或N-n结)和异型异质(P-n或p-N)结,多层异质结称为异质结构。
双异质结构对载流子进行分别限制:因为异质结可以对注入到界面处的载流子形成很好的侧向限制,形成所谓的超注入现象。
双异质结是利用不同折射率的材料对光波进行限制,利用不同带隙的材料对载流子进行限制。拿P-P-N型双异质结激光器来说,注入到“结”界面处的载流子受到异质结的阻挡,形成很好的侧向限制,产生所谓的超注入现象。
其它应用
半导体异质结构除了用于上述组件外,亦大量使用于其它光电组件,如光侦测器、太阳电池、标准电阻或是光电调制器等。又因为长晶技术的进展,单层原子厚度的薄膜已能控制,因此半导体异质结构提供了高质量的低维度系统,让科学家能满足探求低维度现象的要求。
除了在二度空间观测到量子与分数量子霍尔效应外,科学家已进一步在探求异质结构中的一维与零维的电子行为,预期将来还会陆续有新奇的现象被发掘,也会有更多新颖的异质结构组件出现。
半导体异质结构一般是由两层以上不同材料所组成,它们各具不同的能带隙。这些材料可以是GaAs之类的化合物,也可以是Si-Ge之类的半导体合金。按异质结中两种材料导带和价带的对准情况可以把异质结分为Ⅰ型异质结和Ⅱ型异质结两种,两种异质结的能带结构异质结图册,I型异质结的能带结构是嵌套式对准的,窄带材料的导带底和价带顶都位于宽带材料的禁带中,ΔEc和ΔEv的符号相反,GaAlAs/GaAs和InGaAsP/InP都属于这一种。在Ⅱ型异质结中,ΔEc和ΔEv的符号相同。具体又可以分为两种:一种所示的交错式对准,窄带材料的导带底位于宽带材料的禁带中,窄带材料的价带顶位于宽带材料的价带中。另一种如图1(c)所示窄带材料的导带底和价带顶都位于宽带材料的价带中Ⅱ型异质结的基本特性是在交界面附近电子和空穴空间的分隔和在自洽量子阱中的局域化。由于在界面附近波函数的交叠,导致光学矩阵元的减少,从而使辐射寿命加长,激子束缚能减少。由于光强和外加电场会强烈影响Ⅱ型异质结的特性,使得与Ⅰ型异质结相比,Ⅱ型异质结表现出不寻常的载流子的动力学和复合特性,从而影响其电学、光学和光电特性及其器件的参数。http://ic.big-bit.com/news/list-75.html欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
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