Оптоэлектроника

Дырочные состояния в валентных зонах

Пара материалов, образующих гетероструктуру типа I, может быть использована для реализации квантовой ямы для электронов зоны проводимости. В валентной зоне профиль потенциала, воспринимаемый электронами, представляет собой об-

Dz 2m*hh(z)dz

Dz 2m*h(z)dz

Viz)

Tth(z)=ehnhZnhh(z)

V{z)

C(z)=<hChk)

Ращенную яму. Если мы используем (чрезвычайно) упрощающую аппроксима­цию валентной зоны в виде двух параболических зон (одной для тяжелых дырок с эффективной массой /яЛА < 0 и другой — для легких дырок с эффективной массой тш < 0), то с использованием аппроксимации огибающей функции получаем два следующие уравнения Шредингера:

 

П1

 

Дырочные состояния в валентных зонах

(8.48)

 

Дырочные состояния в валентных зонах

При этом потенциал имеет вид:

 

Y(z)=0, - у < г < у

V{z)=-VB = - bEv, у < |г|

Трехмерные решения этих уравнений Шредингера имеют вид:

H2K2

 

(8.49)

 

= Е+е* +

2т,

П2К

2т,

Hh 2 is 2

Дырочные состояния в валентных зонах

R? Ih rtK

 

WS = <’"h ^exp(iK' RH*o(r)

VnK = - jj in (г) exp( iK • R)«ft0(r)

Здесь: Ev есть максимум валентной зоны для материала ямы, а массы и собственные энер­гии еп отрицательны. Совершенно понятно (смотрите рис. 5. 13), мы можем рас­сматривать эту проблему с использованием положительных масс, заменив при этом знаки как у масс, так и у собственных энергий. В уравнении Шредингера это соответ­ствует замене V(z) —» —V(z) и еп —» ~еп. В этом случае потенциал ямы является потенциалом ограничения для дырок (в этом случае направление отсчета положи­тельной энергии направлено вниз на рис. 8.10), а кривая дисперсии соответствую-

Объемный яма

Т* < 0

Т* > 0

(8.50)

 

Материал

 

V

 

V(z)

 

I I

 

-V(z)

 

А

Рис. 8.10. Слева — потенциал, действующий на электрон в валентной зоне, становится ямой для дырок. Справа — потенциал ям приводит к снятию вырождения вален­тной зоны вследствии различия эффективных масс легких и тяжелых дырок.

 

Дырочные состояния в валентных зонах

Щих подзон для дырок, подобно случаю электронов проводимости на рис. 8.6, но­сит вогнутый характер.

В рамках этой модели основным эффектом квантовой ямы является снятие вырождения между зонами легких и тяжелых дырок в центре зоны Бриллюэна из - за различия эффективных масс (|^лл| < е‘н). (В действительности же структура под­зон является намного более сложной (мы возвратимся к этому аспекту в дополне­нии 8.Г). Использованная здесь простая модель аналогична модели, которую мы применили для оценки оптических свойств объемных полупроводников, когда мы пренебрегали анизотропией эффективной массы в валентной зоне.

Оптоэлектроника

Приобретаем- купить осциллограф, тепловизоры, источники питания

Тепловизионные камеры. Тепловизоры testo - полупроводниковые приборы, наделённые возможностью наблюдать тепловое либо световое излучение. Тепловизор flir на собственном мониторе изображает оранжевыми, красными и желтыми цветами объекты, источающие тепло, но прохладные …

Конкуренция мод: перекрестные модуляторы

В дополнении 11.Д мы видели, что вблизи порога полупроводниковый лазер может генерировать в многомодовом режиме несмотря на то. что усиливающая среда яв­ляется однородной. При достаточно сильном возбуждении настолько выше порога, …

Униполярные квантово-каскадные лазеры

Одной из характерных особенностей полупроводниковых лазерных диодов являет­ся то, что в прямо смещенном диоде принимают участие два типа носителей (элек­троны и дырки). Это делает традиционные лазерные диоды биполярными приборами. Существует …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.