Wat is een heterojunctie?
Er wordt een heterojunctie gemaakt wanneer twee verschillende lagen kristallijne halfgeleiders in combinatie worden geplaatst of samen met afwisselende of ongelijke bandlocaties worden gelegd.Meestal gebruikt in elektrische apparaten in vaste toestand, kunnen heterojuncties ook worden gevormd tussen twee halfgeleiders met verschillende eigenschappen, zoals een die kristallijn is terwijl de andere metaalachtig is.Wanneer de functie van een elektrisch apparaat of apparaattoepassing afhankelijk is van meer dan één heterojunctie, worden ze in vorming geplaatst om te creëren wat een heterostructuur wordt genoemd.Deze heterostructuren worden gebruikt om de energie te vergroten die wordt geproduceerd door verschillende elektrische apparaten, zoals zonnecellen en lasers.
Er zijn drie verschillende soorten heterojuncties.Wanneer deze interfaces tussen halfgeleiders worden gecreëerd, kunnen ze vormen wat een stralende kloof, een gespreide kloof of een gebroken kloof wordt genoemd.Deze verschillende soorten heterojuncties zijn afhankelijk van de energiekloof die wordt gemaakt als gevolg van de specifieke halfgeleidermaterialen.
De hoeveelheid energie die een materiaal kan produceren is direct relevant voor de grootte van de energiekloof die wordt gecreëerd door de heterojunctie.Het type energiekloof is ook belangrijk.Deze energiekloof bestaat uit het verschil dat tussen de valentieband ligt, die wordt geproduceerd door de ene halfgeleider, en de geleidingsband, die door de andere wordt geproduceerd.
Heterojuncties zijn standaard in elke laser die wordt vervaardigd, omdat de wetenschap van heterojuncties de standaard in de industrie werd.Heterojunctie maakt de productie mogelijk van lasers die bij een normale kamertemperatuur kunnen functioneren.Deze wetenschap werd voor het eerst geïntroduceerd in 1963 door Herbert Kroemer, hoewel het pas jaren later de standaardwetenschap in de laserproductie -industrie werd, toen de werkelijke materiële wetenschap de principe -technologie inhaalde.
Tegenwoordig zijn heterojuncties een essentieel element voor elke laser, van het snijden van lasers in CNC -machines tot de lasers die dvd -films en compacte audiobeschijven lezen.Heterojuncties worden ook gebruikt in high-speed elektronische apparaten die op zeer hoge frequenties werken.Een voorbeeld is een hoge transistor van elektronenmobiliteit, die veel van zijn functies werkt op meer dan 500 GHz.
De productie van veel van de heterojuncties van vandaag wordt gedaan door een nauwkeurig proces dat CVD of chemische dampafzetting wordt genoemd.MBE, dat staat voor moleculaire bundelpitaxie, is een ander proces dat wordt gebruikt om heterojuncties te fabrikeren.Beide processen zijn uiterst nauwkeurig van aard en zeer duur om te voeren, vooral in vergelijking met het meestal verouderde proces van siliciumfabricage van halfgeleiderapparaten, hoewel siliciumfabricage nog steeds veel populair is in andere toepassingen.