Двойная гетероструктура
Cтраница 1
 |
Энергетическая диаграмма двойной гетероструктуры. [1] |
Двойная гетероструктура этих лазеров состоит из тонкого слоя ( толщиной около микрометра) арсенида галлия р-типа, заключенного между р - и - областями твердого раствора А Оа - хАз, имеющего более широкую запрещенную зону. [2]
 |
Спектральные характеристики инжекцион-ных диодов.| Конструкции излучающей ЧЕСТИ инжекци-онных диодов.| Внешний вид.| Технические данные некоторых светоизлучающих диодов ( ]. [3] |
Использование двойной гетероструктуры значительно повышает быстродействие свето-излучающих диодов, что в сочетании с высокой эффективностью определяет их перспективность. [4]
В двойной гетероструктуре на основе того же тройного соединения QaAlAs возможно увеличение концентрации легирующей акцепторной примеси NH при постоянной толщине базовой области. За счет этого растет граничная частота, но одновременно увеличивается туннельная компонента прямого тока, а внешний квантовый выход ц уменьшается. Существует некоторое оптимальное значение Na, при котором достигается максимальное произведение TI / VP, представляющее собой обобщенный показатель эффективности излучателя в оптроне. [5]
В самом деле, использование двойной гетероструктуры обеспечивает локализацию инжектированных носителей зарядов в базе при уменьшении ее ширины вплоть до нескольких микрометров. Это и позволяет при сохранении внутреннего квантового выхода значительно вовысить быстродействие двойных гетероструктур. В одинарной гете-роструктуре при уменьшении ширины базы мощность излучения резко падает, а быстродействие растет незначительно. Для лучших образцов на одинарной гетероструктуре внешний квантовый выход 3 - 4 %, а время переключения 40 - 80 не; двойные гетероструктуры имеют примерно такое же значение внешнего квантового выхода, а время переключения 20 - 30 не. [6]
 |
Энергетическая диаграмма двойной гетероструктуры. [7] |
На рис. 5.50 приведена упрощенная зонная диаграмма двойной гетероструктуры в отсутствие напряжения ( рис. 5.50 а) и с внешним напряжением ( рис. 5.50 6), приложенным в прямом направлении. Приложенное к гетеропереходу напряжение приводит к инжекции электронов из широкозонного я-полупроводника AlxGai - xAs в область p - GaAs, где образуется инверсия населенностей. Увеличению инверсии в активном слое p - GaAs двойной гетероструктуры способствует так называемое электронное ограничение. Оно состоит в том, что инжектируемые в p - GaAs электроны не могут диффундировать в соседнюю широкозонную область Al Gai - xAs полупроводника и их плотность в активной области возрастает. [8]
Наиболее перспективными сейчас представляются инжекцион-ные лазеры с двойной гетероструктурой. В них активная область выполнена из материала с меньшей, чем у эмиттеров, шириной запрещенной зоны. Именно за счет этого активный слой обладает большим коэффициентом преломления. [9]
 |
Спектральные характеристики базы и эмиттера гетероструктуры. [10] |
Это и позволяет при сохранении внутреннего квантового выхода значительно повысить быстродействие двойных гетероструктур. В одинарной гетероструктуре при уменьшении ширины базы мощность излучения резко падает, а быстродействие растет незначительно. Для лучших образцов на одинарной гетероструктуре внешний квантовый выход составляет 3 - 4 %, а время переключения 40 - 80 не; двойные гетероструктуры имеют примерно такое же значение внешнего квантового выхода, а время переключения 20 - 30 не. [11]
В настоящее время наиболее воспроизводимыми результатами по характеристикам лазерных диодов обладают гетероструктуры, полученные при температурах эпи-таксии 870 - 900 С, при которых сочетается относительно низкая скорость роста и воспроизводимое введение алюминия в решетку арсенида галлия. В качестве подложки для эпитаксиального выращивания двойных гетероструктур используются пластины монокристаллического арсенида галлия я-типа. Структуры выращиваются методом жидкостной эпитаксии в атмосфере чистого водорода в мно-гопозиционной графитовой кассете с фильтрацией растворов. [12]
В самом деле, использование двойной гетероструктуры обеспечивает локализацию инжектированных носителей зарядов в базе при уменьшении ее ширины вплоть до нескольких микрометров. Это и позволяет при сохранении внутреннего квантового выхода значительно вовысить быстродействие двойных гетероструктур. В одинарной гете-роструктуре при уменьшении ширины базы мощность излучения резко падает, а быстродействие растет незначительно. Для лучших образцов на одинарной гетероструктуре внешний квантовый выход 3 - 4 %, а время переключения 40 - 80 не; двойные гетероструктуры имеют примерно такое же значение внешнего квантового выхода, а время переключения 20 - 30 не. [13]
Ga, xAs тем, что в ней одновременно существуют как электроны, так и дырки. Собственный характер процесса, определяющего плотность двумерных газов, не позволяет изменять концентрацию носителей в гетеропереходе InAs - GaSb Это ограничение снимается в двойной гетероструктуре GaSb - InAs - GaSb. [14]
 |
Минимумы волы вроиог димости GaAs1 jJPir для нрявдор ( Г, кривая 1 и непрямого ( iti кривая S переходов в зависимости от состава твердого раствора. [15] |
Страницы: 1 2