Hva er en heterojunksjon?

En heterojunksjon opprettes når to forskjellige lag med krystallinske halvledere er plassert i forbindelse eller lagdelt sammen med vekslende eller forskjellige båndhull.Heterojunksjoner kan også dannes mellom to halvledere med forskjellige egenskaper, for eksempel en som er krystallinsk, mens den andre er metallisk.Når funksjonen til en elektrisk enhet eller enhetsapplikasjon avhenger av mer enn en heterojunksjon, plasseres de i formasjon for å lage det som kalles en heterostruktur.Disse heterostrukturene brukes til å øke energien som produseres av forskjellige elektriske enheter, for eksempel solceller og lasere.

Det er tre forskjellige typer heterojunksjoner.Når disse grensesnittene mellom halvledere opprettes, kan de danne det som kalles et spredt gap, et forskjøvet gap eller et ødelagt gap.Disse forskjellige typene heterojunksjoner avhenger av energigapet som skapes som et resultat av de spesifikke halvledermaterialene.

Mengden energi et materiale kan produsere er direkte relevant for størrelsen på energigapet som er skapt av heterojunksjonen.Typen av energigap er også viktig.Dette energigapet består av forskjellen som ligger mellom valensbåndet, som er produsert av den ene halvlederen, og ledningsbåndet, som er produsert av den andre.

Heterojunksjoner er standard i hver laser produsert siden vitenskapen om heterojunksjoner ble standarden i hele bransjen.Heterojunksjon gir mulighet for produksjon av lasere som er i stand til å fungere ved en normal romtemperatur.Denne vitenskapen ble først introdusert i 1963 av Herbert Kroemer, selv om den ikke ble standardvitenskapen i laserproduksjonsindustrien før år senere, da den faktiske materialvitenskapen fanget opp prinsippteknologien.

I dag er heterojunksjoner et viktig element for hver laser, fra å kutte lasere i CNC -maskiner til laserne som leser DVD -filmer og kompakte lydplater.Heterojunksjoner brukes også i høyhastighets elektroniske enheter som fungerer ved veldig høye frekvenser.Et eksempel er en høy elektronmobilitetstransistor, som driver mye av funksjonene på over 500 GHz.

Produksjon av mange av heterojunksjonene i dag gjøres gjennom en presis prosess referert til som CVD, eller kjemisk dampavsetning.MBE, som står for Molecular Beam Epitaxy, er en annen prosess som brukes til produsent heterojunksjoner.Begge disse prosessene er ekstremt presise i naturen og veldig dyre å gjennomføre, spesielt sammenlignet med den mest utdaterte prosessen med silisiumproduksjon av halvlederenheter, selv om silisiumproduksjon fremdeles er mye populær i andre applikasjoner.