異質(zhì)結(jié)在半導(dǎo)體光電子器件中有哪些作用
半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)一般是由兩層以上不同材料所組成，它們各具不同的能帶隙。這些材料可以是GaAs之類的化合物，也可以是Si-Ge之類的半導(dǎo)體合金。按異質(zhì)結(jié)中兩種材料導(dǎo)帶和價(jià)帶的對(duì)準(zhǔn)情況可以把異質(zhì)結(jié)分為Ⅰ型異質(zhì)結(jié)和Ⅱ型異質(zhì)結(jié)兩種，兩種異質(zhì)結(jié)的能帶結(jié)構(gòu)
異質(zhì)結(jié)圖冊(cè)
，I型異質(zhì)結(jié)的能帶結(jié)構(gòu)是嵌套式對(duì)準(zhǔn)的,窄帶材料的導(dǎo)帶底和價(jià)帶頂都位于寬帶材料的禁帶中，ΔEc和ΔEv的符號(hào)相反，GaAlAs/GaAs和InGaAsP/InP都屬于這一種。在Ⅱ型異質(zhì)結(jié)中，ΔEc和ΔEv的符號(hào)相同。具體又可以分為兩種:一種所示的交錯(cuò)式對(duì)準(zhǔn)，窄帶材料的導(dǎo)帶底位于寬帶材料的禁帶中，窄帶材料的價(jià)帶頂位于寬帶材料的價(jià)帶中。另一種如圖1(c)所示窄帶材料的導(dǎo)帶底和價(jià)帶頂都位于寬帶材料的價(jià)帶中
Ⅱ型異質(zhì)結(jié)的基本特性是在交界面附近電子和空穴空間的分隔和在自洽量子阱中的局域化。由于在界面附近波函數(shù)的交疊，導(dǎo)致光學(xué)矩陣元的減少，從而使輻射壽命加長，激子束縛能減少。由于光強(qiáng)和外加電場(chǎng)會(huì)強(qiáng)烈影響Ⅱ型異質(zhì)結(jié)的特性，使得與Ⅰ型異質(zhì)結(jié)相比，Ⅱ型異質(zhì)結(jié)表現(xiàn)出不尋常的載流子的動(dòng)力學(xué)和復(fù)合特性，從而影響其電學(xué)、光學(xué)和光電特性及其器件的參數(shù)
