Гетероструктура

Гетероструктура

Гетерострукту́ра — выращенная на подложке структура, состоящая из слоёв различных материалов (полупроводников, диэлектриков), которые различаются шириной запрещённой зоны и/или сродством к электрону.

Между двумя разными материалами формируется гетеропереход, в котором возможна повышенная концентрация носителей, и отсюда — формирование вырожденного двумерного электронного газа. В отличие от гомоструктур, гетероструктура обладает большой свободой выбора в конструировании нужных профилей зоны проводимости и валентной зоны. Гетероструктуры дают возможность управления фундаментальными параметрами в кристаллах и приборах: шириной запрещенной зоны, эффективными массами носителей и их подвижностями, показателем преломления, электронным энергетическим спектром и т. д.

Для выращивания гетероструктур используют много различных методов, среди которых можно выделить два основных:

Первый метод позволяет выращивать гетероструктуры с высокой точностью (до атомного монослоя[1]). Второй же не имеет высокой точности, но по сравнению с первым методом обладает более высокой производительностью.

За развитие полупроводниковых гетероструктур для высокоскоростной оптоэлектроники Жорес Алфёров (Россия) и Герберт Крёмер (США) были удостоены Нобелевской премии в 2000 году.

В рамках программы развития нанотехнологий в России ведётся активное развитие производств, связанных с гетероструктурами, а именно производство солнечных батарей и светодиодов.

История

Впервые на возможность использования свойств контакта двух различных полупроводников для повышения эффективности инжекции в биполярных транзисторах указывал Шокли в 1948 году.[2]

В 1957 году Герберт Кремер в своей работе[3] предположил, что гетеропереходы могут иметь более высокую эффективность инжекции по сравнению с гомопереходами.

Качественная модель формирования энергетической диаграммы гетероперехода была развита Р. Л. Андерсоном в 1960 году, им также был исследован первый эпитаксиальный монокристаллический гетеропереход Ge-GaAs с совпадающими постоянными кристаллической решетки[4].

Почтовая марка России 2020 года из серии «Лауреаты Нобелевской премии» с портретом Ж. И. Алфёрова и изображением полупроводникового гетеролазера (ЦФА [АО «Марка»] № 2617)

Несколькими годами позже независимо Ж. И. Алферовым[5]  и Г. Кремером[6] была сформулирована концепция лазеров на основе двойных гетероструктур (ДГС).

Алферов отмечал возможность достижения высокой плотности инжектированных носителей и инверсной заселенности для получения вынужденного излучения в данных структурах. Он показал, что плотность инжектированных носителей может на несколько порядков превосходить плотность носителей в широкозонном эмиттере (эффект ”суперинжекции”), а  благодаря потенциальным барьерам на границе полупроводников рекомбинация в эмиттере равна нулю.

Наиболее перспективной для получения гетероструктур была система AlAs-GaAs, так как соединения AlAs и GaAs имеют близкие значения постоянных решеток, а GaAs в свою очередь обладает  многими необходимыми свойствами, такими как малые эффективные массы носителей, высокая подвижность электронов,  большая ширина запрещенной зоны, эффективная излучательная рекомбинация и резкий край оптического поглощения вследствие прямозонной структуры.

Разработка модификации метода жидкофазной эпитаксии (ЖФЭ), пригодной для роста гетероструктур, привела к созданию первой решеточно-согласованной AlGaAs-гетероструктуры. Были созданы большинство наиболее важных приборов, в которых используются основные преимущества гетероструктур:

Работы Ж. И. Алферова и Г. Кремера  в области исследования гетеропереходов были отмечены присуждением им Нобелевской премии по физике в 2000 году.

В настоящее время гетеропереходы находят широкое применение при создании высокочастотных транзисторов и оптоэлектронных приборов. На базе гетероструктур создаются быстродействующие опто- и микроэлектронные устройства: лазерные диоды для систем передачи информации в оптоволоконных сетях; гетероструктурные светодиоды и биполярные транзисторы; малошумящие транзисторы с высокой подвижностью электронов (ВПЭТ), применяющиеся в высокочастотных устройствах, в том числе в системах спутникового телевидения; солнечные элементы с гетероструктурами, широко использующиеся для космических и земных программ.

См. также

Примечания

  1. W. Patrick McCray, MBE deserves a place in the history books, Nature Nanotechnology 2, 259—261 (2007) doi:10.1038/nnano.2007.121
  2. Shockley, W. "Circuit Element Utilizing Semiconductive Material," U. S. Patent 2,569,347 (Filed June 26, 1948. Issued September 25, 1951)
  3. H. Kroemer. Proc. JRE, 45, 1535 (1957); RCA Rev., 28, 332 (1957)
  4. L. Anderson. IBM J. Res. Develop., 4, 283 (1960); Sol. St. Electron., 5, 341 (1962). Дата обращения: 23 октября 2020. Архивировано 27 октября 2020 года.
  5. Ж.И. Алферов, Р.Ф. Казаринов. А. c. № 181737, заявка № 950840 с приоритетом от 30 марта 1963
  6. H. Kroemer. Proc. IEEE, 51, 1782 (1963) (Submitted October 14, 1963)
  7. Ж.И. Алферов, В.М. Андреев, В.И. Корольков, Е.Л. Портной, А.А. Яковенко. ФТП, 3, 930 (1969)
  8. Ж.И. Алферов, В.М. Андреев, М.В. Каган, И.И. Протасов, В.Г. Трофим. ФТП, 4, 2378 (1970)
  9. Ж.И. Алферов, Ф.А. Ахмедов, В.И. Корольков, В.Г. Никитин. ФТП, 7, 1159

Литература

Read other articles:

Artikel ini tidak memiliki referensi atau sumber tepercaya sehingga isinya tidak bisa dipastikan. Tolong bantu perbaiki artikel ini dengan menambahkan referensi yang layak. Tulisan tanpa sumber dapat dipertanyakan dan dihapus sewaktu-waktu.Cari sumber: Burni Bius Baru, Silih Nara, Aceh Tengah – berita · surat kabar · buku · cendekiawan · JSTOR Burni Bius BaruKampungNegara IndonesiaProvinsiAcehKabupatenAceh TengahKecamatanSilih NaraKodepos24569[...

 

Margaret WebsterAdegan dari produksi Broadway karya Margaret Webster Othello (1943) dengan Uta Hagen sebagai Desdemona, Webster sebagai Emilia, dan Jack Manning sebagai RoderigoLahir(1905-03-15)15 Maret 1905New York City, New York, ASMeninggal13 November 1972(1972-11-13) (umur 67)St Christopher's Hospice, 51 Lawrie Park Road, Sydenham, Inggris, Britania RayaPekerjaan Aktris sutradara produser PasanganMady Christians (s.1937–s.1938) Eva Le Gallienne (1938–1948) Pamela Frankau (c.1953...

 

Patung kepala Hermes, salinan Romawi dari sebuah karya asli akhir abad ke-5 SM, inskripsi bagian depan menyatakan bahwa patung kepala tersebut dibuat oleh Alkamenes dan didedikasikan oleh Pergamios, Museum Istanbul. Alkamenes (bahasa Yunani Kuno: Ἀλκαμένης) adalah seorang pemahat Yunani kuno dari Lemnos dan Athena, yang hidup pada paruh ke-2 abad ke-5 SM. Ia adalah orang sezaman dengan Fidias dan dikenal karena karya-karyanya yang menggambarkan Hephaestus dan Afrodit dari Taman-...

Kaisarea Maritima beralih ke halaman ini. Untuk kegunaan lain, lihat Kaisarea (disambiguasi). Kaisarea קֵיסָרְיָהTranskripsi Ibrani • standarKeisarya • resmiQesaryaKaisarea MaritimaDistrikHaifaLuas35.000 dunams (35 km2 or 14 sq mi)Populasi (2006)4.400 • Kepadatan0,13/km2 (0,33/sq mi) Kaisarea (atau Kaisaria; Ibrani: קֵיסָרְיָה, qaisariyah; Arab: قيساريةcode: ar is deprecated , Qaysaria;...

 

Intercollegiate sports teams of La Salle University La Salle ExplorersUniversityLa Salle UniversityConferenceA-10 (primary)MAAC (women's golf, women's water polo)NCAADivision IAthletic directorAshwin PuriLocationPhiladelphia, PennsylvaniaVarsity teams19Basketball arenaTom Gola ArenaBaseball stadiumHank DeVincent FieldSoccer stadiumMcCarthy StadiumMascotThe ExplorerNicknameThe ExplorersFight songFight On, ExplorersColorsBlue and gold[1]   Websitewww.goexplorers...

 

Wesselényi MonumentMonumentul WesselényiWesselényi szobraLocationIuliu Maniu Square, Zalău RomaniaDesignerJános FadruszMaterialbronze, stoneBeginning date1896Completion date1902Opening date18 September 1902Dedicated toMiklós Wesselényi The Wesselényi Monument (Romanian: Monumentul Wesselényi; Hungarian: Wesselényi szobra) is a monument in the Zalău, Romania. This classified historic monument, conceived by János Fadrusz and opened on September 18, 1902,[1 ...

Liechtensteiner-Cup 1958-1959 Competizione Liechtensteiner-Cup Sport Calcio Edizione 14ª Organizzatore LFV Luogo  Liechtenstein Risultati Vincitore Vaduz(8º titolo) Secondo FC Triesen Cronologia della competizione 1957-1958 1959-1960 Manuale La Liechtensteiner-Cup 1958-1959 è stata la 14ª edizione della coppa nazionale del Liechtenstein conclusa con la vittoria finale del Vaduz, al suo ottavo titolo. Della competizione è noto solo il risultato della finale. Finale Vaduz Vaduz3 ...

 

Questa voce o sezione sull'argomento attori britannici non cita le fonti necessarie o quelle presenti sono insufficienti. Puoi migliorare questa voce aggiungendo citazioni da fonti attendibili secondo le linee guida sull'uso delle fonti. Segui i suggerimenti del progetto di riferimento. Simon Pegg nel 2016 Simon Pegg, all'anagrafe Simon John Beckingham (Brockworth, 14 febbraio 1970), è un attore, comico e sceneggiatore britannico. Indice 1 Biografia 2 Vita privata 3 Filmografia 3.1 Att...

 

German footballer (born 1966) Marcus Marin Marin in 1997Personal informationDate of birth (1966-12-13) 13 December 1966 (age 57)Place of birth Hamburg, West GermanyHeight 1.83 m (6 ft 0 in)Position(s) StrikerYouth career TSV Glinde VfL Lohbrügge TSV ReinbekSenior career*Years Team Apps (Gls)1985–1986 Hummelsbütteler SV 1986–1988 Hamburger SV II 1988–1990 Hamburger SV 15 (0)1990–1992 Stuttgarter Kickers 69 (35)1992–1993 1. FC Kaiserslautern 40 (9)1994 → FC St....

أمادو سانوغو   رئيس اللجنة الوطنية لاستعادة الديمقراطية في المنصب22 مارس 2012 – 12 أبريل 2012 حامادو توماني توري (رئيس) ديونكوندا تراوري (رئيس بالنيابة) معلومات شخصية الميلاد 30 نوفمبر 1972 (52 سنة)[1]  سيغو  مواطنة مالي  الحياة العملية المهنة سياسي،  وعسكري  الحزب �...

 

Omero Antonutti nel 1994 Omero Antonutti (Basiliano, 3 agosto 1935 – Udine, 5 novembre 2019) è stato un attore e doppiatore italiano. Indice 1 Biografia 1.1 Carriera di attore 1.2 Carriera di doppiatore 1.3 Morte 2 Filmografia 2.1 Cinema 2.2 Televisione 3 Prosa radiofonica 4 Doppiaggio 4.1 Film 4.2 Film d'animazione 4.3 Televisione 5 Riconoscimenti 6 Discografia 7 Note 8 Altri progetti 9 Collegamenti esterni Biografia Carriera di attore Omero Antonutti nel film Padre padrone (1977) Attore ...

 

Variety of modern Greek This article is about the language. For the ethnic group, see Pontic Greeks. Pontic Greekποντιακά, pontiaká, понтиакá, RoméikaRegionoriginally the Pontus on the Black Sea coast; Greece, Russia, Georgia, and TurkeyEthnicityPontic GreeksNative speakers778,000 (2009–2015)[1]Language familyIndo-European HellenicAttic–IonicPontic GreekDialects Mariupol Greek(?), Ophitic dialect (Oflídika)[2] Writing systemGreek, Latin, CyrillicLan...

Citrus fruit and plant Citrus × jambhiri Flower of Citrus × jambhiri Scientific classification Kingdom: Plantae Clade: Tracheophytes Clade: Angiosperms Clade: Eudicots Clade: Rosids Order: Sapindales Family: Rutaceae Genus: Citrus Species: C. × jambhiri Binomial name Citrus × jambhiriLush. Rough lemon Rough lemon (Citrus × jambhiri Lush.) is the fruit and the tree of a citrus hybrid. Like the rangpur, it is a cross between mandarin orange and citron. Rough lemon is a cold-ha...

 

Khitan-led imperial dynasty of China from 916 to 1125 Great Liao / Khitan大遼Great Liao / 契丹國Khitan State916–1125KARAKHANIDKHANATECUMAN-KIPCHAKSKHITAN EMPIREKyrgyzsSONGDYNASTY1000QOCHOKHOTANGHAZNAVIDEMPIREBUYIDSWESTERNCHALUKYASPALAEMPIRE ◁ ▷ The Liao dynasty (labeled Khitan Empire) and main polities in Asia c. 1000.Liao circuits, c. 1111CapitalShangjing (Linhuang)1Common languagesKhitan, Middle Chinese, JurchenReligion Majority: Buddhism Khitan traditional animi...

 

1967 aviation disaster in Concord Township, Ohio, US This article includes a list of references, related reading, or external links, but its sources remain unclear because it lacks inline citations. Please help improve this article by introducing more precise citations. (July 2013) (Learn how and when to remove this message) TWA Flight 553AccidentDateMarch 9, 1967SummaryMid-air collisionSiteConcord Township, Champaign County, near Urbana, Ohio 40°11′49″N 83°48′46″W / ...

Pyramid of TenayucaPiramida TenayucaWilayahLembah MeksikoStatusTerjaga, dilengkapi dengan museumLokasiLokasiKota Meksiko Raya.MunisipalitasTlalnepantla de BazNegara bagianMeksikoKoordinat19°31′55.8″N 99°10′6.5″W / 19.532167°N 99.168472°W / 19.532167; -99.168472ArsitekturTipeKuilGaya arsitekturAztekSpesifikasiArah fasadBaratPanjang52 meterLebar60 meterSitus webTenayuca di situs INAH (Spanyol) Tenayuca (bahasa Nahuatl: tenanyōcān) adalah sebuah situs ar...

 

Hong Rengan[1] (洪仁玕T, Hóng RéngānP; Huaxian, 18 febbraio 1822 – Nanchang, 23 novembre 1864) è stato un predicatore, rivoluzionario e leader della Rivolta dei Taiping cinese. Fu il primo a convertirsi alla visione del cristianesimo della Società degli adoratori di Dio, fondata dal cugino Hong Xiuquan. Ebbe un buon successo anche come missionario protestante una volta convertitosi ad Hong Kong. Tentò di modernizzare il Celeste Regno della Gran Pace cercando di introdur...

 

Europe 1916, sebuah kartun antipeperangan oleh Boardman Robinson yang menggambarkan personifikasi kematian menggoda seekor keledai kurus an emaciated donkey menuju jurang dengan wortel berlabel Kemenangan. Ungkapan wortel dan tongkat (bahasa Inggris: carrot and stick) adalah metafora untuk penggunaan kombinasi antara hadiah dan hukuman untuk mendorong perilaku yang diinginkan.[1] Dalam politik, wortel atau tongkat terkadang mengacu pada konsep realis tentang kekuasaan lunak dan keras....

此條目需要补充更多来源。 (2024年7月18日)请协助補充多方面可靠来源以改善这篇条目,无法查证的内容可能會因為异议提出而被移除。致使用者:请搜索一下条目的标题(来源搜索:阿闍黎 — 网页、新闻、书籍、学术、图像),以检查网络上是否存在该主题的更多可靠来源(判定指引)。 佛教 基本教義 四圣谛 八正道 十二因缘 五蘊 緣起 空性 因果 業 戒律 毗奈耶 尸羅...

 

Voce principale: Ballspielverein Borussia 09 Dortmund. Ballspielverein Borussia 09 DortmundStagione 1998-1999Sport calcio Squadra Borussia Dortmund Allenatore Michael Skibbe All. in seconda Uwe Neuhaus Bundesliga4º posto Coppa di GermaniaOttavi di finale Maggiori presenzeCampionato: Baumann, Möller, Chapuisat (30)Totale: Chapuisat (33) Miglior marcatoreCampionato: Chapuisat (8)Totale: Chapuisat (8) StadioWestfalenstadion Maggior numero di spettatori69 000 vs. Schalke Minor numero...