Главная  Оптические магистрали 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [ 78 ] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132] [133] [134] [135] [136] [137] [138] [139] [140] [141] [142] [143] [144] [145] [146] [147] [148] [149] [150] [151] [152] [153] [154] [155] [156] [157] [158] [159] [160] [161] [162] [163] [164] [165]

Вакуумный j/poffent

Энергия элентрона

Зона 1 праваЗимости ;

i.

Зона проводимости


валентная зона

Валентная зона

Рис, 9.1. Равновесные уровни энергии здектронов двух изолированных полупроводников

внутри материала имеются изменения положения краев зон Де,; и \i-v. В нашем примере (гетеропереход между GaAs и Gao, Alo з As) х - Лес 0,32 эВ и Atv 0,05 эВ. На рис.9.2 представлена равновесная схема энергетических уровней идеального скачкообразного перехода между материалами, уровни которых изображены на рис. 9.1, когда оба полупроводника легированы до п-типа. Разность потенциалов в переходе приводит к образова-

Одогащенный слой

Переход

Обедненный слой

Вануумный уровень 1

Вануумный уровень Z


Область 1 Область 2

Рис. 9.2. Равновесные уровни энергии электронов в сечении гетероструктуры 240



1 V,8

Рис. 9.3. Типичная вольт-амперная характеристика, полученная для n-N. GaAs-GaAIAs гетероперехода. [А. Chandra and L. F. Eastman, Rectification at П-П GaAs. (Ga, AI) As Heterojunctions. - Ets. Letts. 15, 90 I (I -Feb. 1979).l

I у Омическая 30 Г

Неомическая


Рис. 9.4; Вольт-амперная характеристика n-N гетероструктуры, образо ванной между GaAs и GaAIAs. [J. F. Womac and R. H. Rediker. The graded-gap AUGai-.rAs-Ga.s hctc-rojunction. - J. Appi. Jhys, 43, 4129 -33 (1972).]

НИЮ обедненного слоя для электронов в области 2 и обогащенного слоя для электронов в области 1. Роль неосновных дырок незначительна. Потенциальный барьер для электронов дает увеличение неомической проводимости при низких напряжениях смещения. Слабо легирован-

Переход

Вакуумный уроВекь /


Off/iacmb / Р

Область 2 Р

Рис. 9.5. Равновесные электронные уровни в сечении п-Р гетероперехода



ные резкие п N гетеропереходы между GaAs и Ga.i К,з As проявляют выпрямительные свойства, как показано на вольт-амперной характеристике (рис. 9.3). Однако вообще п гетеропереходы в системе GaAlAs/GaAs имеют омические характеристики типа (рис. 9.4). Может наблюдаться и пеомическин характер (рис. 9.4), но такой переход оказывается нестабильным. Омический характер зависимости может объясняться тем, что практически переход оказывается не скачкообразным, а имеет протяженность, сравнимую с толщиной обогащенного или обедненного слоя. В таком случае всплеск потенциала не оказывает существенного влияния, а электроны и дырки свободно пересекают переход под действием приложенного напряжения. Необходимо отметить, однако, что точная структура гетероперехода очень сложна н не полностью понята. Заметные напряжения в области перехода

Переход

уровень I

Оаласть / п


ОдеЗненнш \ слой

Вануумный уровень Z

О власть 2 Р

Вануумный уровень 1

Переход Несмещенный вануумный


Вакуумный уровень 2

Несмещенный ez

Рнс. 9.6, Электронные уровни в сечеиии п-Р гетероструктуры: о - в равновесии: б - при положительном смещении



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [ 78 ] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132] [133] [134] [135] [136] [137] [138] [139] [140] [141] [142] [143] [144] [145] [146] [147] [148] [149] [150] [151] [152] [153] [154] [155] [156] [157] [158] [159] [160] [161] [162] [163] [164] [165]

0.001