Гетеропереходы

Кроме лазера на арсениде галлия, применяются и другие типы полупроводниковых лазеров. Крупные успехи в разработке полупроводниковых лазеров связаны с появлением инжекционных лазеров на гетеропереходах. Так называют сложные р —п-структуры, состоящие из полупроводниковых материалов с различной шириной запрещенной зоны. [c.297]

Для того чтобы ширина активной области лазера была сравнима с толщиной гетероперехода или не силь но превышала ее, применяют ограничение носителей и излучения в плоскости гетероперехода. Лазеры такой конфигурации называют полосковыми. В простейшем полосковом лазере инжекция носителей заряда производится через полосковый контакт при этом осуществляется только электронное ограничение. В более сложных структурах боковому ограничению подвергаются и распределение носителей, и излучение лазера. Методы ограничения носителей сходны с темн, которые применяются для ограничения носителей и излучения в направлении, перпендикулярном плоскости лазера, т. е. р—п- [c.947]

КОНТАКТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ В ПОЛУПРОВОДНИКАХ — неравновесные электронные явления, возникающие при прохождении электрич.тока через контакт полупроводника с металлом или электролитом или через контакт двух различных полупроводников (гетеропереход) либо через границу двух областей одного и того же полупроводника с разным типом [c.446]

Выпускник ЛЭТИ послевоенных лет заведущий кафедрой оптоэлектроники ЛЭТИ академик Ж. И. Алферов внес существенный вклад в развитие науки о гетеропереходах в полупроводниках. [c.4]

Рис. I. Зонные диаграммы полупроводниковой структуры (i), концентрация эпоктронов п и дырок р ), амплитуда светового поля и коаф. усиления g (3) а — в ла.зере с р — п-перехо-дом б — в гстеролазере с 1 гетеропереходом (с односторонним ограничением) в — в гетеролазере с двойной гетероструктурой (С двусторонним ограничением). а

Наилучшими параметрами обладает Г. па основе трёхслойной (двойной) гетероструктуры (ДГС) с активным слоем из узкозонного полупроводника, заключённым между 2 широкозонными (ДГС-лазеры, рис. 1, в). Двустороннее оптическое и электронное ограничение приводит к совпадению области инверсной населённости и светового поля, что позволяет получить генерацию при малом токе накачки. Использование для инжек-ции носителей гетероперехода позволяет осуществить сверхинжекцию для достижения достаточно большой инверсии населённости в активном слое. [c.445]

Неравновесные носители можно локализовать в значительно меньшей области, чем световое поле. Так, в ДГС-лазерах толщину d узкозонного активного слоя удаётся довести до размеров длины волны де Бройля электрона с кинетич. энергией, близкой к высоте потенц. барьера на границах 8 нм). Ширина ак-тнБного слоя такого Г. порядка длины волны генерируемого излучения и контролируется независимо изменением показателя преломления п среды. Т. о., Г. можно рассматривать как планарный оптич. волновод со встроенным в него активным усиливающим слоем. Волновод образован за счёт изменения п в плоскости, перпендикулярной гетеропереходу, а локализация электронно-дырочной плазмы в слое заданной толщины обес- [c.445]

ГЕТЕРОПЕРЕХОД — контакт двух различных но хнм. составу полупроводников. Г. может быть образован между двумя мопокристаллич. или а.морфны.ми полупроводниками, между монокристаллич. и аморфным полупроводниками, однако наиб, практич. значение имеют Г., образованные мoнoкpи тaллaмi . Иа границе Г. происходит изменение свойств полупровод-пикового материала структуры эиергетич. зон, ширины запрещённой зоны эффективных масс носителей [c.446]

Рис. 1. Построение зовноН диаграммы идеального резкого п— Р-гетероперехода а — зонные диаграммы двух изолированных проводников, S — дно зоны проводимости, — потолок валентной зоны, уровень Ферми (энергии отсчитываются от энергии е Ч (г) в вакууме вблизи поверхности полупроводника) fi—зонная диаграмма п-Р-гетсроперехода.

Рис. 4. Инжекция носителей в гетеропереходе при прямом смещении а — односторонняя инжекция дырок в резком п-Р-гетероперекоде б —в плавном п-Р-гетеропсреходе в присутствии внутренних тянущих полей g , Ёр — квашуров-н-и

ЗАПОРНЫЙ СЛОЙ (обеднённый слой) — слой полупроводника с пониженной концентрацией осн. носителей заряда. Образуется около контакта с металлом, гетероперехода, моноперехода (р —п-перехода), свободной поверхности. Из-за ухода осн. носителей в 3. с. возникает заряд, противоположный им по знаку. Он скомпенсирован зарядом в металле, др. полупроводнике, в области с др. типом проводимости, на свободной поверхности (см. Контактные явлении в полупроводниках). Приложение прямого смещения обогащает 3. с. носителями, уменьшает в нём поле и сужает слой обратное смещение ещё сильнее обедняет 3. с. носителями, уве.ттичнвает соле и расширяет его. 3. с. с полностью ионизированными примесными атомами наз. слоем Шоттки. 3. с.—основной рабочий элемент полупроводникового диода, транзистора, варикапа и др. полупроводниковых приборов. [c.52]

В случае гетероперехода часть носителей из объёма одного полупроводника проникает через барьер в другой, уравнивая в объёме обоих. В результате переноса заряда создаётся внутр. электрич. ноле, приводящее к нзгибу зон п образованию потенциальной ямы. [c.139]

Лазерное излучение получают в пределах спектральной полосы люмин есценции или вблизи неё, причём в излуча-тельных процессах участвуют свободные носители. Важнейшим типом и. л. является гетеролазер, в структуру к-рого включены гетеропереходы между полупроводниковыми материалами с различающимися электрич. и оптич. свойствами, что позволяет снизить пороговый ток лазерной генерацпи и увеличить кпд. Перекрытие диапазонов за счёт использования разных полупроводников показано на рис. 3. [c.147]

Инжекция неосновных носителей происходит при подаче прямого смещення на р — п-переход, гетеропереход или контакт металл — полупроводник вследствие уменьшения разности потенциалов на контакте. Инжектированные неосновные носители проникают в полупроводник на глубину, определяемую рекомбинацией она по порядку величины совпадает с диффузионной длиной в слабых внеш. нолях и с дрейфовой длиной (см. Дрейф носителей заряда) в сильных полях. Инжекция неосновных носителей лежит в основе действия полупроводникового диода, транзистора и др, полупроводниковых приборов. Изучение стационарных и переходных процессов И. н. з. позволяет исследовать подвижности носителей, а также определить концентрации, энергетич. положения и сечения захвата примесных центров в высокоомных полупроводниках и диэлектриках. Прохождение инжекционных токов является одним из механизмов переноса заряда в тонких диэлектрич. плёнках. [c.148]

К. X. э. наблюдается в двумерных инверсионных слоях п- и р-типа, в кремниевых МДП-струкгурах, а также в гетеропереходах на основе GaAs, InP, InAs, GaSb и др. в достаточно си.чьных полях и при низких темп-рах Т. При повышении темп-ры увеличивается сопротивление в минимуме Pxx t )t уменьшается ши- [c.337]

Полупроводниковые лазеры накачка инжекцией через гетеропереход (см. Гетеролазер), а также электронным пучком. Гетеролазеры миниатюрны, hm fot больнюй кпд, могут работать в импульсном и непрерывном режимах. Применение спектроскопия, оитич. стандарты частоты, оптич. линии свя.зи, звуко- и видио-систе.мы. Л. с электронной накачкой перспективны для проекционного лазерного телевидения, оптич. обработки информации. [c.551]

В квазидвумерных системах электроны или дырки, локализованные в обогащённых или инверсионных слоях гетеропереходов, МД Л-структур и др.), образуют двумерную нлазму, заряд к-рой скомпенсирован зарядом противоноложного знака на удалённом электроде. В этих условиях могут возбуждаться двумерные плазмоны, частота к-рых [c.602]

НИИ донорной и акцепторной примесями одного и того же полупроводника (напр., 81), и гетеропереходу в К ром р-область и п.-область принадлежат разл. полупроводникам, Термин р — и.-П. как правило, применяют к гомопереходам. [c.641]

Твёрдые растворы чрезвычайно важны для полупроводниковой электроники, т. к, в них можно изменять за счёт изменения состава, Т. о., можно получить ряд кристаллов с непрерывно меняющейся II даже кристаллы, в к-рых меняется от точки к точке. Однако твёрдые растворы представляют собой ие-цпорядпченние системы. Их состав неизбежно меняется от точки к точке, что приводит к размытию краёв зон и к специфич. рассеянию носителей заряда (с.м. также Гетеропереход, Гетероструктура). [c.38]

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРИБОРЫ — общее название разнообразных приборов, действие к-рых основано на свойствах полупроводников — однородных (табл. 1) и неоднородных, содержащих р — п-переходы и гетеропереходы (табл. 2, 3). В П. п. используются разл. явления, связанные с чувствительностью полупроводников к внеш. воздействиям (изменению темп-ры, действию света, электрич. и мвгн. полей п др.), а также поверхностные свойства полупроводников (контакт полупроводник — металл, полупроводник — диэлектрик н их сочетания). [c.47]

Табл. 3. — Полуароволвииовые приборы с одним р— -переходом, гетеропереходом или переходом металл—диэлектрик

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...