Гетероқұрылымды күн элементтерін жасап шығу үшін материалдар

Гетероқұрылымды күн элементтерін жасап шығу үшін материалдар.

 

 

 

Гетероқұрылымды

 

деп әр түрлі типтегі және әртүрлі өткізгіштік типтегі және әртүрлі өткізгіштік 

типтегі екі жартылай өткізгіш

 

арасындағы контактілерде айтады.Мысалы р

Gr-nGaAs 

.

Гетероөткізулердің кәдімгі 

p-n 

өтуінен айырмашылығы мынада:кәдімгі 

p-n 

өткелдерінде 1 

типті жартылай өткізгіш қолданылады.Мысалы: 

pSi-nSi 

.Әртүрлі материалдар 

гетероқұрыдымдар қолданылатындықтан,бұл материалдарда жоғары дәлдікпее сәйкес 

келетін екі параметр болуы қажет:температураның кеңеюі коэфициенті және тор 

тұрақтысы.Жоғарыда айтылғандарды ескере отырып,гетереқұрылымдар үшін 

материалдардың саны шектеулі.Олардың ең кең таралғандары 

Ge,In

фосфиді

,Ga

арсениді,төрттік ерітінді.

 

 

Гетероөткізгіштер көбінесе көп қабатты жартылай өткізгіш құрылымдарда 

(гетероқұрылымдарда) электрондар мен тесіктер үшін потенциалды тесіктер жасау үшін 

қолданылады. Мысалы, Қос гетероструктурадағы лазер жартылай өткізгіштер жұбы —

 GaAs 

және оның AlAs 

-- AlxGa1-

xAs бар қатты ерітіндісі негізінде жасалады. Оның жиектерінде 

орналасқан AlxGa1

-

xAs қабаттарымен салыстырғанда тар тыйым салынған аймақ бар GaAs 

жұқа қабатына электрондар мен тесіктер енгізіледі, олар фотондар шығарумен 

рекомбинацияланады.

 

 

Модуляцияланған легирленген гетероқұрылымдар жоғары қозғалғыштығы бар екі өлшемді 

электронды газды алу үшін қолданылады, бұл холлдың бөлшек кванттық әсерін зерттеу үшін, 

сондай

-

ақ ультра жылдам электроникаға арналған өріс пен биполярлы транзисторларды жасау 

үшін қажет. Әр түрлі жартылай өткізгіштерді біріктіре отырып, сіз басқа қызықты 

құрылымдарды жасай аласыз: супер торлар, бірнеше кванттық шұңқырлары бар құрылымдар. 

Егер жартылай өткізгіштерде әртүрлі тұрақты торлар болса, онда өздігінен түзілетін

 

кванттық 

нүктелері бар құрылымдар құруға болады.

 

 

Қазіргі

  

заманғы транзисторлар, кванттық электроника аспаптары, микротолқынды техника, 

байланыс жүйелеріне, телекоммуникацияларға, есептеу жүйелеріне және жарық техникасына 

арналған Электрондық техника.

 

Әр

 

түрлі типтегі гетероқұрылымдардың негізгі элементі гетеропереход болып табылады.

 

Гетеропереход дегеніміз

-

химиялық құрамы бойынша екі түрлі жартылай өткізгіштердің 

байланысы, онда бір материалдың кристалдық торы кезеңділігін бұзбай басқа материалдың

 

торына өтеді.

 

Изотиптік және анизотиптік гетероперезиялар бар. Егер гетеропереход бірдей өткізгіштік 

типтегі екі жартылай өткізгішпен түзілсе, онда изотипті гетеропереход туралы айтылады. 

Анизотиптік гетероөткізгіштер әртүрлі өткізгіштігі бар жартылай өткізгіштер арқылы түзіледі.

 

Гетеропереходтың үш моделі бар:

 

- 

мінсіз гетеропереход;

 

- 

кемелсіз гетеропереход;

 

- 

аралық қабаты бар гетеропереход.

 

Мінсіз гетеропереходта, идеалды емес, шекарада

 

материалдардың бөлімдері электрондар үшін жергілікті энергия күйлері жоқ. Аралық қабаты 

бар Гетеропереход түпкілікті қалыңдықтағы қабат арқылы қалыптасады және жергілікті 

энергия күйлері аралық қабаттың өзінде де, оның бөліну шекараларында да болуы мүмкін.

 

Бұл нұсқаулықта идеалды гетеропереход моделіндегі энергетикалық диаграмманың 

құрылысы қарастырылады.