Материалы и методы нанотехнологий : учебное пособие
жүктеу/скачать 3.3 Mb. Pdf көрінісі
|
| гетероструктура (англ. heterostructure) — полупроводниковая
структура с несколькими гетеропереходами (ГП); термин в физике полупроводников, обозначающий выращенную на подложке слои- стую структуру из различных полупроводников, в общем случае от- личающихся шириной запрещенной зоны. Между двумя различны- ми материалами формируется ГП, на котором возможна повышенная концентрация носителей, и отсюда — вырожденный двумерный элек- тронный газ. В отличие от моноструктур, гетероструктура облада- ет большей гибкостью в конструировании нужного потенциального профиля зоны проводимости и валентной зоны. Возможность изме- нять на границах ГП ширину запрещенной зоны и диэлектрическую проницаемость позволяет в гетереструктурах эффективно управлять движением носителей заряда, их рекомбинацией, а также управлять световыми потоками внутри гетереструктур. В полупроводниковых гетероструктурах используются элементы II–VI групп (Zn, Cd, Hg, Al, Ga, In, Si, Ge, P, As, Sb, S, Se, Te), соедине- ния A III B V и их твердые растворы, а также соединения A II B VI . Из соеди- нений типа A III B V наиболее часто используются GaAs и GaN, из твердых растворов — Al x Ga 1-x As. Использование твердых растворов позволяет создавать гетероструктуры с непрерывным, а не скачкообразным из- менением состава, и непрерывным изменением ширины запрещен- ной зоны. За развитие полупроводниковых гетероструктур для высокоско- ростной оптоэлектроники Жорес Алферов, Россия, и Герберт Крёмер, США, в 2000 году получили Нобелевскую премию. В настоящее время в рамках развития нанотехнологий в России ведется активное разви- тие производств, связанных с гетероструктурами, а именно: произ- водства солнечных батарей и светодиодов. Для изготовления гетероструктур важно согласование (близость по значению) параметров кристаллической решетки двух контакти- рующих соединений (веществ). Если два слоя соединений с сильно различающимися значениями постоянных решетки выращиваются один на другом, то при увеличении их толщины на границе раздела появляются большие деформации и возникают дислокации несоот- ветствия. В связи с этим для изготовления гетероструктур часто ис- |