Электронные компоненты систем оптической связи. Полупроводниковые лазеры и светоизлучающие диоды. Передающие оптоэлектронные модули - 7 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ЮФУ | Ростов-на-Дону

Составители: 

Рубрика: 

7
которые, тем не менее, имеют одинаковые или почти одинаковые постоянные
кристаллической решётки. Поэтому они могут образовывать один монокристалл.
На границе между ними меняется ширина запрещённой зоны, диэлектрическая
проницаемость и другие свойства. Такие материалы образуют гетеропереходы.
Таким образом, гетеропереходами называются переходы между
полупроводниками из разных материалов с различной шириной запрещённых зон,
но
имеющих согласованные кристаллические решётки.
Гетеропереходы наиболее перспективны для изготовления светодиодов и
полупроводниковых лазеров, что будет пояснено дальше.
Чтобы получить гетеропереходы с достаточно хорошими характеристиками,
кристаллическая решётка должна с минимальным количеством нарушений
переходить в кристаллическую решётку другого полупроводника, для чего и
требуются близкие параметры полупроводников, образующих гетеропереход.
В гетеропереходах каждый из
полупроводников может быть p-типа или
n-типа. Таким образом, могут быть реализованы четыре комбинации. Если
использовать для широкозонного материала обозначения прописной буквой N
или P, а для узкозонного – строчной n или p, то возможны следующие преходы с
различными свойствами: n – N, p – P, n – P и p – N.
Рассмотрим энергетическую диаграмму гетероструктуры, в которой между
внешними p- и n-областями полупроводника с большими величинами ширины
запрещённой зоны
1З
Е
и
3З
Е
расположен тонкий слой с меньшей шириной
2З
Е
.
Толщину этого слоя d можно сделать очень малой, порядка сотен или даже
десятков атомных слоёв. Помимо потенциального барьера обычного p-n-перехода
на гетерограницах слоя образуются потенциальные барьеры для электронов
П
Е
∆
и дырок
В
Е∆
. Если приложить к переходу прямое смещение, возникнет инжекция
электронов и дырок с обеих сторон в узкозонный слой (рисунок 2).
Электроны будут стремиться занять положения с наименьшей энергией,
спускаясь на дно потенциальной ямы в слое, дырки устремятся вверх – к потолку

Страницы