Глава 2. Гетероструктуры и другие экзотические материалы 2.1. Гетероструктура Гетероструктура – это искусственная структура, изготовленная из двух или более различных полупроводниковых веществ (материалов), в которой важная роль принадлежит переходному слою, т. е. границе раздела двух веществ (материалов). Гетероструктура термин в физике полупроводников, обозначающий выращенную на подложке слоистую структуру из различных полупроводников, в общем случае отличающихся шириной запрещённой зоны (см. рис. 2.1). Рис. 2.1. Модель создания гетероструктуры Гетероструктура слоистая структура, образованная при тесном контакте двух и более разнородных полупроводников, различающихся шириной запрещенных зон, постоянной кристаллической решетки и другими параметрами. В гетероструктуре между двумя различными материалами формируется гетеропереход, на котором возможна повышенная концентрация носителей, что обусловливает формирование вырожденного двумерного электронного газа. В отличие от гомоструктур, гетероструктура обладает большей гибкостью в конструировании нужного потенциального профиля зоны проводимости и валентной зоны. В состав полупроводниковых гетероструктур входят элементы II-VI III V групп (Zn, Cd, Hg, Al, Ga, In, Si, Ge, P, As, Sb, S, Se, Te), соединения A B и их II VI III V твердые растворы, а также соединения A B . Из соединений типа A B наиболее часто используются арсенид и нитрид галлия GaAs и GaN, из твердых растворов AlxGa1-xAs (см. рис. 2.2). Использование твердых растворов позволяет создавать гетероструктуры с непрерывным, а не скачкообразным, изменением состава и непрерывным изменением ширины запрещенной зоны. 28