Составители:
Рубрика:
Полученные значения ∆E
C
и ∆E
V
и их суммы существенны при всех
рассмотрениях гетеропереходов. В первом приближении они справедливы
при любом уровне легирования.
Особенности зонных диаграмм гетеропереходов и связанная с ними
односторонняя инжекция, сверхинжекция и т.д. делают гетеропереходы
мощным средством управления потоками носителей в полупроводниках.
Благодаря этому энергетические характеристики транзисторов,
тиристоров и других полупроводниковых приборов
лучше, чем на основе
обычных p-n переходов.
Типичным примером простейшей гетероструктуры является транзистор
с двумя гетеропереходами N-p-n. На рисунке 39 представлена зонная
диаграмма такого транзистора. Ширина запрещенной зоны материала
эмиттера больше, чем у материала базы и коллектора. Согласно формуле
(72), в n-p-n – транзисторе эффект усиления достигается только за счет
электронной составляющей тока эмиттера. Для получения
высоких
коэффициентов усиления по току желательно уменьшить относительную
величину дырочной составляющей. В случае транзистора с
гомопереходами это может быть достигнуто за счет того, что базу
легируют по крайней мере в 100 раз слабее, чем эмиттер. В результате
база находится под высоким напряжением, что создает ряд проблем
технического характера, связанных, в частности, с
возможностью
возникновения «вторичного пробоя».
В гетеропереходном транзисторе широкозонный эмиттер создает
дополнительный барьер для обратной инжекции из базы, величина
которого определяется формулой (84), т.е. равна разности запрещенных
зон двух полупроводников. В этом случае допустимая концентрация
примесей в базе может достигать значения порядка 10
25
м
–3
.Поэтому
применение гетеропереходов позволяет значительно увеличить
коэффициент усиления транзистора по току.
Особенности зонных диаграмм гетеропереходов и связанные с ними
односторонняя инжекция, сверхинжекция и т.д. делают гетеропереходы
мощным средством управления потоками носителей в полупроводниках.
В следующей главе будет рассмотрено применение гетероструктур для
создания полупроводниковых оптоэлектронных приборов.
Дальнейшие исследования в этой
области привели к рассмотрению
систем с низкоразмерным электронным газом – квантовых ям, квантовых
проволок и квантовых точек. Квантовые ямы являются аналогом двойных
гетероструктур, в которых средний узкозонный слой имеет толщину
порядка нескольких сотен ангстрем, что приводит к расщеплению
электронных уровней вследствие эффектов размерного квантования.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- …
- следующая ›
- последняя »
