第九章異質(zhì)結(jié)

1、v1 1、分類、分類（1 1）導(dǎo)電類型）導(dǎo)電類型反型異質(zhì)結(jié)反型異質(zhì)結(jié)p-n Ge-GaAsp-n Ge-GaAs或或（p p）Ge-Ge-（n n）GaAsGaAs同型異質(zhì)結(jié)同型異質(zhì)結(jié)n-n Ge-GaAsn-n Ge-GaAs或或（n n）Ge-Ge-（n n）GaAsGaAs雙異質(zhì)結(jié)雙異質(zhì)結(jié)（n n）GaGa1-x1-xAlAlx xAs-As-（p p）GaAs -(nGaAs -(n）GaGa1-x1-xAlAlx xAsAs（2 2）過(guò)渡區(qū)）過(guò)渡區(qū)突變突變結(jié)：過(guò)渡區(qū)小于結(jié)：過(guò)渡區(qū)小于1m1m緩變緩變結(jié)：過(guò)渡區(qū)大于結(jié)：過(guò)渡區(qū)大于1m1m（3 3）能帶結(jié)構(gòu)的不同）能帶結(jié)構(gòu)的不同GaAsG

2、aAsAlAlx xGaGa1-x1-xAsAs跨立型跨立型GaAsGaAs1-x1-xSbSbx xInInx xGaGa1-x1-xAsAs錯(cuò)開型錯(cuò)開型GaSbGaSbInAsInAs破隙型破隙型半金屬半金屬電子空穴電子空穴分離分離v2 2、異質(zhì)結(jié)能帶圖、異質(zhì)結(jié)能帶圖E Ec cBE EF FB BE Ev vBE Ec cAE EF FA AE Ev vAE Ec cAE EF FA AE Ev vA A AWWA A B BWWB BEEv vEEc cqVqVD DqVqVDADAqVqVDBDB A AE E0 0 B Bv3 3、異質(zhì)結(jié)的應(yīng)用、異質(zhì)結(jié)的應(yīng)用（1 1）提高少子的注射

3、效率）提高少子的注射效率 pnnnjjjjj正向偏壓正向偏壓電子注射效率電子注射效率n型寬禁帶半導(dǎo)體和p型窄禁帶半導(dǎo)體構(gòu)成的異質(zhì)結(jié)主要是注入主要是注入p型半導(dǎo)體中的電子電流型半導(dǎo)體中的電子電流注入注入n n型半導(dǎo)體中的空穴電流可忽略型半導(dǎo)體中的空穴電流可忽略p p型寬禁帶半導(dǎo)體和型寬禁帶半導(dǎo)體和n n型窄禁帶半導(dǎo)體構(gòu)成的異質(zhì)結(jié)型窄禁帶半導(dǎo)體構(gòu)成的異質(zhì)結(jié)提高空穴注射效率提高空穴注射效率npn晶體管（2）調(diào)制摻雜技術(shù)提高載流子的遷移率n調(diào)制摻雜+場(chǎng)效應(yīng)管頻率特性場(chǎng)效應(yīng)管頻率特性v（3 3）窗口效應(yīng)）窗口效應(yīng)EgEg1 1EgEg2 2hvhvEg1hvhvEg2光電池光電池（4 4）異質(zhì)結(jié)激光器）

4、異質(zhì)結(jié)激光器 粒子數(shù)占據(jù)反轉(zhuǎn)：粒子數(shù)占據(jù)反轉(zhuǎn)：導(dǎo)帶中存在有大量電子，導(dǎo)帶中存在有大量電子，價(jià)帶中存在有大量空穴。價(jià)帶中存在有大量空穴。v4 4、考慮界面態(tài)時(shí)的能帶圖、考慮界面態(tài)時(shí)的能帶圖a1a2p233v5 5、半導(dǎo)體超晶格、半導(dǎo)體超晶格 由交替生長(zhǎng)兩種半導(dǎo)體材料薄層組成的一由交替生長(zhǎng)兩種半導(dǎo)體材料薄層組成的一維周期性結(jié)構(gòu)，其薄層厚度的周期小于電維周期性結(jié)構(gòu)，其薄層厚度的周期小于電子的平均自由程的人造材料。子的平均自由程的人造材料。制備方法：制備方法：分子束外延（分子束外延（MBEMBE）- -單原子的生長(zhǎng)單原子的生長(zhǎng)金屬有機(jī)化合物汽相淀積（金屬有機(jī)化合物汽相淀積（MOVCDMOVCD）分類：分類：（1 1）成分超晶格）成分超晶格周期性改變薄層的成分而形成的超晶格。周期性改變薄層的成分而形成的超晶格。（2 2）摻雜超晶格）摻雜超晶格周期性改變同一成分的各薄層