Ano ang isang heterojunction?

Ang isang heterojunction ay nilikha kapag ang dalawang magkakaibang mga layer ng crystalline semiconductors ay inilalagay kasabay o nakalagay kasama ang alternating o hindi magkakatulad na mga gaps ng banda.Karamihan sa mga ginamit sa solidong mga de -koryenteng aparato, ang mga heterojunctions ay maaari ring mabuo sa pagitan ng dalawang semiconductors na may iba't ibang mga pag -aari, tulad ng isa na mala -kristal habang ang iba ay metal.Kapag ang pag -andar ng isang de -koryenteng aparato o application ng aparato ay nakasalalay sa higit sa isang heterojunction, inilalagay ang mga ito sa pagbuo upang lumikha ng tinatawag na isang heterostructure.Ang mga heterostructure na ito ay ginagamit upang madagdagan ang enerhiya na ginawa ng iba't ibang mga de -koryenteng aparato, tulad ng mga solar cells at laser.

Mayroong tatlong magkakaibang uri ng mga heterojunctions.Kapag nilikha ang mga interface na ito sa pagitan ng mga semiconductors, maaari nilang mabuo ang tinatawag na isang straddling gap, isang staggered gap, o isang sirang puwang.Ang mga iba't ibang uri ng heterojunctions ay nakasalalay sa agwat ng enerhiya na nilikha bilang isang resulta ng mga tiyak na materyales na semiconductor.

Ang dami ng enerhiya na maaaring makagawa ng isang materyal ay direktang nauugnay sa laki ng agwat ng enerhiya na nilikha ng heterojunction.Mahalaga rin ang uri ng agwat ng enerhiya.Ang agwat ng enerhiya na ito ay binubuo ng pagkakaiba na namamalagi sa pagitan ng Valence Band, na ginawa ng isang semiconductor, at ang conduction band, na ginawa ng iba.

Ang mga heterojunctions ay pamantayan sa bawat laser na ginawa dahil ang agham ng mga heterojunctions ay naging pamantayan sa buong industriya.Pinapayagan ng Heterojunction para sa paggawa ng mga laser na magagawang gumana sa isang normal na temperatura ng silid.Ang agham na ito ay unang ipinakilala noong 1963 ni Herbert Kroemer, kahit na hindi ito naging pamantayang agham sa industriya ng pagmamanupaktura ng laser hanggang sa mga taon mamaya, nang ang aktwal na materyal na agham ay nahuli sa prinsipyo na teknolohiya.

Ngayon, ang mga heterojunctions ay isang mahalagang elemento sa bawat laser, mula sa pagputol ng mga laser sa CNC machine hanggang sa mga laser na nagbabasa ng mga pelikula ng DVD at mga compact audio disc.Ang mga heterojunctions ay ginagamit din sa mga high-speed electronic na aparato na nagpapatakbo sa napakataas na frequency.Ang isang halimbawa ay isang mataas na transistor ng kadaliang mapakilos ng elektron, na nagpapatakbo ng karamihan sa mga pag -andar nito sa higit sa 500GHz.

Ang paggawa ng marami sa mga heterojunctions ngayon ay ginagawa sa pamamagitan ng isang tumpak na proseso na tinukoy bilang CVD, o pag -aalis ng singaw ng kemikal.Ang MBE, na nakatayo para sa molekular na beam epitaxy, ay isa pang proseso na ginamit sa mga tagagawa ng heterojunctions.Parehong mga prosesong ito ay lubos na tumpak sa kalikasan at napakamahal upang magsagawa, lalo na kung ihahambing sa karamihan sa lipas na proseso ng katha ng silikon ng mga aparato ng semiconductor, kahit na ang katha ng silikon ay malawak pa rin na sikat sa iba pang mga aplikasyon.