Hvad er en heterojunktion?

Der oprettes en heterojunktion, når to forskellige lag af krystallinske halvledere placeres i forbindelse eller lagdelt sammen med vekslende eller forskellige båndhuller.Mest anvendt i elektriske enheder med fast tilstand kan heterojunktioner også dannes mellem to halvledere med forskellige egenskaber, såsom den ene, der er krystallinsk, mens den anden er metallisk.Når funktionen af en elektrisk enhed eller enhedsapplikation afhænger af mere end en heterojunktion, placeres de i dannelse for at skabe det, der kaldes en heterostruktur.Disse heterostrukturer bruges til at øge energien produceret af forskellige elektriske enheder, såsom solceller og lasere.

Der er tre forskellige typer heterojunktioner.Når disse grænseflader mellem halvledere oprettes, kan de danne det, der kaldes et strammende hul, et forskudt hul eller et brudt hul.Disse forskellige typer heterojunctions afhænger af energigabet, der oprettes som et resultat af de specifikke halvledermaterialer.

Mængden af energi, som et materiale kan producere, er direkte relevant for størrelsen på energigabet skabt af heterojunktionen.Den type energigap er også vigtig.Dette energigap består af forskellen, der ligger mellem Valence Band, der produceres af den ene halvleder, og ledningsbåndet, der produceres af det andet.

Heterojunctions er standard i hver laser, der er fremstillet, siden videnskaben om heterojunktioner blev standarden i hele branchen.Heterojunction giver mulighed for produktion af lasere, der er i stand til at fungere ved en normal stuetemperatur.Denne videnskab blev først introduceret i 1963 af Herbert Kroemer, skønt den ikke blev standardvidenskab inden for laserproduktionsindustrien før år senere, hvor den faktiske materialevidenskab fangede princippeteknologien.

I dag er heterojunctions et vigtigt element for enhver laser, fra at skære lasere i CNC -maskiner til de lasere, der læser DVD -film og kompakte lyddiske.Heterojunktioner bruges også i højhastigheds elektroniske enheder, der fungerer ved meget høje frekvenser.Et eksempel er en høj elektronmobilitetstransistor, der betjener meget af sine funktioner ved over 500 GHz.

Fremstilling af mange af de heterojunktioner i dag udføres gennem en præcis proces, der kaldes CVD, eller kemisk dampaflejring.MBE, der står for Molecular Beam Epitaxy, er en anden proces, der bruges til producenten af heterojunctions.Begge disse processer er ekstremt præcise og meget dyre at gennemføre, især sammenlignet med den for det meste forældede proces med siliciumfremstilling af halvlederindretninger, skønt siliciumfremstilling stadig er vidt populær i andre anvendelser.