heterojunction คืออะไร?

heterojunction ถูกสร้างขึ้นเมื่อมีการวางเซมิคอนดักเตอร์ผลึกสองชั้นที่แตกต่างกันสองชั้นร่วมกันหรือเลเยอร์พร้อมกับช่องว่างของแถบสลับหรือแตกต่างกันส่วนใหญ่ใช้ในอุปกรณ์ไฟฟ้าสถานะของแข็ง heterojunctions ยังสามารถเกิดขึ้นระหว่างสองเซมิคอนดักเตอร์ที่มีคุณสมบัติที่แตกต่างกันเช่นหนึ่งที่เป็นผลึกในขณะที่อื่น ๆ เป็นโลหะเมื่อฟังก์ชั่นของอุปกรณ์ไฟฟ้าหรือแอปพลิเคชันอุปกรณ์ขึ้นอยู่กับ heterojunction มากกว่าหนึ่งรายการพวกเขาจะถูกวางไว้ในการก่อตัวเพื่อสร้างสิ่งที่เรียกว่า heterostructureโครงสร้าง heterostructures เหล่านี้ใช้เพื่อเพิ่มพลังงานที่ผลิตโดยอุปกรณ์ไฟฟ้าที่แตกต่างกันเช่นเซลล์แสงอาทิตย์และเลเซอร์

มี heterojunctions สามประเภทที่แตกต่างกันเมื่ออินเทอร์เฟซเหล่านี้ระหว่างเซมิคอนดักเตอร์ถูกสร้างขึ้นพวกเขาสามารถสร้างสิ่งที่เรียกว่าช่องว่างคร่อมช่องว่างที่เซหรือช่องว่างที่แตกheterojunctions ประเภทต่าง ๆ เหล่านี้ขึ้นอยู่กับช่องว่างพลังงานที่สร้างขึ้นอันเป็นผลมาจากวัสดุเซมิคอนดักเตอร์เฉพาะ

ปริมาณพลังงานที่วัสดุสามารถผลิตได้นั้นเกี่ยวข้องโดยตรงกับขนาดของช่องว่างพลังงานที่สร้างขึ้นโดย heterojunctionประเภทของช่องว่างพลังงานก็มีความสำคัญเช่นกันช่องว่างพลังงานนี้ประกอบด้วยความแตกต่างที่อยู่ระหว่างแถบวาเลนซ์ซึ่งผลิตโดยเซมิคอนดักเตอร์หนึ่งตัวและแถบการนำซึ่งผลิตโดยอีกวง

heterojunctions เป็นมาตรฐานในทุกเลเซอร์ที่ผลิตตั้งแต่วิทยาศาสตร์ของ heterojunctions กลายเป็นมาตรฐานทั่วทั้งอุตสาหกรรมHeterojunction ช่วยให้สามารถผลิตเลเซอร์ที่สามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิห้องปกติวิทยาศาสตร์นี้ได้รับการแนะนำเป็นครั้งแรกในปี 1963 โดย Herbert Kroemer แม้ว่ามันจะไม่ได้กลายเป็นวิทยาศาสตร์มาตรฐานในอุตสาหกรรมการผลิตเลเซอร์จนกระทั่งหลายปีต่อมาเมื่อวิทยาศาสตร์วัสดุจริงตามเทคโนโลยีหลัก

วันนี้ heterojunctions เป็นองค์ประกอบสำคัญสำหรับเลเซอร์ทุกตัวตั้งแต่การตัดเลเซอร์ในเครื่องซีเอ็นซีไปจนถึงเลเซอร์ที่อ่านภาพยนตร์ดีวีดีและแผ่นดิสก์เสียงขนาดกะทัดรัดHeterojunctions ยังใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ความเร็วสูงที่ทำงานที่ความถี่สูงมากตัวอย่างคือทรานซิสเตอร์การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนสูงซึ่งทำงานได้มากว่ามีฟังก์ชั่นที่มากกว่า 500GHz

การผลิต heterojunctions จำนวนมากในวันนี้ทำได้ผ่านกระบวนการที่แม่นยำที่เรียกว่า CVD หรือการสะสมไอสารเคมีMBE ซึ่งย่อมาจาก Epitaxy ลำแสงโมเลกุลเป็นอีกกระบวนการหนึ่งที่ใช้ในการผลิต heterojunctionsกระบวนการทั้งสองนี้มีความแม่นยำมากในธรรมชาติและมีราคาแพงมากในการดำเนินการโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการที่ล้าสมัยส่วนใหญ่ของการผลิตซิลิคอนของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์แม้ว่าการผลิตซิลิกอนยังคงเป็นที่นิยมอย่างกว้างขวางในการใช้งานอื่น ๆ