Головна

Гетеропереходи першого і другого типів.

  1. Адаптивна поліноміальна модель першого порядку
  2. Алгоритм знаходження екстремумів функції за допомогою другого достатньої умови екстремуму.
  3. Б. Закон Ерланга другого порядку
  4. Близькість другого пришестя
  5. Був добре підготовлений до того, щоб в якості першого
  6. Залежно від спеціалізації виділяють десять типів.
  7. Питання про відкриття другого фронту

Розглянемо одиночний гетеропереход між двома напівпровідниками A і B, що мають в загальному випадку різну ширину забороненої зони и . Прийнято розрізняти гетеропереходи 1-го і 2-го типів, в залежності від розташування на зонного діаграмі дна зони провідності і стелі валентної зони матеріалу А по відношенню до аналогічних величин матеріалу В. Взаємне розташування цих рівнів енергії визначається як положенням їх щодо рівня енергії вакууму, загального для обох матеріалів, так і співвідношенням між и . На рис. 1.1 представлені зонні діаграми гетеро- переходів 1-го типу для випадку, коли розрив зони провідності DЕС більше розриву валентної зони DЕu (а) І навпаки DЕС Еu (б).

 Мал. 1.1. Гетеропереходи першого типу: а - DЕС > DЕu, Б - DЕС > DЕu, DЕС Еu, и  - Енергетичні рівні, відповідні дну зони провідності і стелі валентної зони матеріалів А і В, DЕс,u - Розриви зон на інтерфейсі.

В обох випадках заборонена зона матеріалу В розташовується всередині забороненої зони матеріалу А, а рух електронів і дірок з матеріалу В в матеріал А обмежена потенційними бар'єрами, висота яких відповідно дорівнює DЕС і DЕu. У таких гетероструктурах електрони і дірки локалізуються в одній області простору - в шарі В.

Зонна діаграма гетеропереходов 2-го типу представлена ??на рис. 1.2. Для гетеропереходов цього типу характерно, що заборонені зони матеріалів А і В або частково перекриваються, або взагалі не перекриваються.

 Мал. 1.2. Гетеропереходи другого типу: а, б - з перекриваються, в, г - з неперекривающіхся забороненими зонами (а, в - DЕС > DЕu, б, г -DЕС Еu).

У першому випадку (рис. 1.2, а і 1.2, б) електрони або дірки локалізуються в різних областях простору (відповідно в шарі В і А (рис. 1.2, а) або в А і В (рис. 1.2, б)). У разі гетеропереходов з неперекривающіхся забороненими зонами електрони валентної зони одного матеріалу будуть безперешкодно переходити в зону провідності іншого матеріалу (з А-шару в В-шар на рис. 1.2, в, з В-шару в А-шар на рис. 1.2, Г). Що виникає в результаті цього електростатичне поле спотворить зонний діаграму, а сам гетеропереход буде еквівалентний гетеропереходи напівметал-напівпровідник.

Відомо, що енергія носіїв заряду в об'ємному напівпровіднику характеризується трьома безперервними квантовими числами (компонентами хвильового вектора k) k1, k2, k3 і в найпростішому випадку має вигляд

.

Обмеження руху носіїв заряду в напрямку хi , (i = 1,2,3) призводить до трансформації безперервного квантового числа ki в дискретне квантове число ni (ni = 1, 2, 3 ...) 1), нумерують енергію розмірного квантування. В інших напрямках рух залишається інфінітним і буде характеризуватися залишилися компонентами хвильового вектора.




Розсіювання частинок на потенційної сходинці. | Потенційний бар'єр кінцевої ширини. | Інтерференційні ефекти при надбар'єрного прольоті частинок. | Частка в прямокутної потенційної ями. | Особливості руху частинок над потенційною ямою. | Рух частинки в сферично симетричною прямокутної потенційної ями. | Енергетичні стану в прямокутному квантовому ямі з нескінченними стінками і додатковим провалом. | Енергетична діаграма квантової ями з кінцевими стінками і додатковим провалом. | Структура зі здвоєним квантової ямою. Енергетичний спектр частинки в системі з ?-образним бар'єром. | Проходження частинки через багатобар'єрних квантові структури. |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати